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Druck in Obstpresse berechnen
 
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Ankauf



Anmeldungsdatum: 17.08.2018
Beiträge: 2
Beitrag Ankauf Verfasst am: 17. Aug 2018 12:32    Titel: Druck in Obstpresse berechnen Antworten mit Zitat
Liebe Forenmitglieder,
da mir die notwendigen Grundlagen zur Physik - Mechanik fehlen habe ich noch keine für mich verstöndliche Lösung für folgendes Problem gefunden:
Es geht um eine Spindel ähnlich wie sie in einer Obstpresse verwendet wird. Ein Motor mit 4Nm treibt die Spindel mit 20mm Durchmesser und 10mm Steigung. Welcher Druck wird damit ausgeübt?
Ein Gewinde wird ja als schiefe Ebene gerechnet, daher habe ich für mich
folgende Grafiken als Lösung erstellt:
Ist das so richtig?
Welche Einheit hat die Vertikale Kraft?

Schöne Grüße
Anton

Steigung.jpg
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Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5873
Wohnort: jwd
Beitrag Mathefix Verfasst am: 17. Aug 2018 14:38    Titel: Antworten mit Zitat
F_v = Vertikalkraft
F_h = Horizontalkraft
M = Drehmoment
d = Gewindedurchmesser
s = Steigung

Nach Deiner Skizze wirken folgende Kräfte












Die Einheit ist N:



Reibung im Geswinde ist hierbei unberücksichtigt. Dazu müssen Art des Gewindes, Kerndurchmesser und Flankenwinkel des Gewindes bekannt sein.
Ankauf



Anmeldungsdatum: 17.08.2018
Beiträge: 2
Beitrag Ankauf Verfasst am: 18. Aug 2018 10:14    Titel: Antworten mit Zitat
Danke für Deine Antwort.
Habe die Formeln im Exel nachgebaut und variiert. Verstehe es soweit, nur welche Einheit hat F_v wenn ich F_h mit kg annehme.
Als Praktiker brauche ich leider etwas zum "anfassen".

Liebe Grüße
Anton
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 18. Aug 2018 13:43    Titel: Antworten mit Zitat
Ankauf hat Folgendes geschrieben:
nur welche Einheit hat F_v wenn ich F_h mit kg annehme.


Wie kommst Du denn darauf, eine (falsche) Einheit für Fh anzunehmen. Kräfte haben immer die Einheit N (Newton).
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5873
Wohnort: jwd
Beitrag Mathefix Verfasst am: 18. Aug 2018 14:39    Titel: Antworten mit Zitat
Ankauf hat Folgendes geschrieben:
Danke für Deine Antwort.
Habe die Formeln im Exel nachgebaut und variiert. Verstehe es soweit, nur welche Einheit hat F_v wenn ich F_h mit kg annehme.
Als Praktiker brauche ich leider etwas zum "anfassen".

Liebe Grüße
Anton


Hallo Anton,

Ich verstehe Dein Problem. Ganz früher wurde volkstümlich zwischen Masse und Kraft nicht unterschieden. Dann wurde als Einheit für die Kraft die Einheit Kilopond eingeführt.
Ein Kilpond war die Kraft auf der Erde, welche die Masse von 1kg auf eine Unterlage ausübt.
Das Problem war, dass das nur auf der Erde galt. In Bezugssystemen mit anderen Beschleunigungen als der Erde eben nicht.


Deshalb ist heute die Einheit der Kraft N (Newton)

Definition der Kraft nach Newton:

Kraft = Masse x Beschleunigung

Auf der Erde ist die Beschleunigung 9,81 m/s^2

Also erzeugt auf der Erde eine Masse von 1 kg eine Kraft von F = 1kg x 9,81 m/s^2 = 9,81 N

Auf dem Mars mit einer Beschleunigung von 3,69 m/s^2 würde eine Masse von 1 kg die Kraft von 3,69 N ausüben.

Beispiel:

Die Kraft F_v beträgt 636,9 N = 636,9 kg x m/s^2 = Masse x Beschleunigung = 64,9 kg x 9,81 m/s^2

Eine Masse von 64,9 kg erzeugt auf der Erde eine Kraft von 636,9 N.

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