TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN 4 MECHANIK REPETITIONEN 4 DREHMOMENT UND SEILROLLEN 1 DREHMOMENT. 1 Drehbewegung erkennen. 06. Februar
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- Klara Frei
- vor 5 Jahren
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1 1 Drehbewegung erkennen Dreht sich dieser Körper? Wenn ja, in welche Richtung? Die Länge der Kraftpfeile bzw. der Hebelarme entspricht der Grösse der Kraft bzw. der Länge des Hebelarmes! Zeichnen sie das rechte Drehmoment auch in der Skizze ein. Es besteht kein Gleichgewicht darum dreht der Körper! Rechte Kraft mal Hebelarm ist grösser als Linkes Moment.
2 2 Drehkräfte an einem Kranwagen Zeichnen Sie am Kran die Drehkräfte, die Drehachsen und die Kraftarme ein! Welche Kräfte wirken am Kranwagen? Beim Kran müssen Drei Drehpunkte beachtet werden: Last zu Vorderrad Gegengewicht zum Vorderrad Kräfte: Gewichtskraft Zugkraft Haltekraft Ausleger Gegengewicht
3 3 4.51a Drehmoment, Kraft und Hebelarm Die Figur ist in doppelter Grösse abzutragen. Der wirksame Hebelarm ist mit roter Farbe einzuzeichnen (Der Drehpunkt ist mit einem Kreis, der Angriffspunkt der Kraft ist mit einem Punkt gekennzeichnet)! Das Drehmoment ist mit den gegebenen Massstäben zu berechnen! Massstab Länge 1 cm= ˆ10cm Massstab Kraft 1 cm= ˆ 1000 N
4 4 4.51b Drehmoment, Kraft und Hebelarm Die Figur ist in dreifacher Grösse abzutragen. Der wirksame Hebelarm ist mit roter Farbe einzuzeichnen (Der Drehpunkt ist mit einem Kreis, der Angriffspunkt der Kraft ist mit einem Punkt gekennzeichnet)! Das Drehmoment ist mit den gegebenen Massstäben zu berechnen! Massstab Länge 1 cm= ˆ100cm Massstab Kraft 1 cm= ˆ 2kN F
5 5 4.51c Drehmoment, Kraft und Hebelarm Die Figur ist in doppelter Grösse abzutragen. Der wirksame Hebelarm ist mit roter Farbe einzuzeichnen (Der Drehpunkt ist mit einem Kreis, der Angriffspunkt der Kraft ist mit einem Punkt gekennzeichnet)! Das Drehmoment ist mit den gegebenen Massstäben zu berechnen! Massstab Länge 1 cm= ˆ1m Massstab Kraft 1 cm= ˆ100 N F
6 6 4.51d Drehmoment, Kraft und Hebelarm Die Figur ist in doppelter Grösse abzutragen. Der wirksame Hebelarm ist mit roter Farbe einzuzeichnen (Der Drehpunkt ist mit einem Kreis, der Angriffspunkt der Kraft ist mit einem Punkt gekennzeichnet)! Das Drehmoment ist mit den gegebenen Massstäben zu berechnen! Massstab Länge 1 cm= ˆ 10cm Massstab Kraft 1 cm= ˆ10 N F
7 7 4.51e Drehmoment, Kraft und Hebelarm Die Figur ist in doppelter Grösse abzutragen. Der wirksamen Hebelarme sind mit roter Farbe einzuzeichnen (Der Drehpunkt ist mit einem Kreis, die Angriffspunkte der Kraft sind mit einem Punkt gekennzeichnet)! Die einzelnen Drehmomente und das gesamte Drehmoment sind mit den gegebenen Massstäben zu berechnen! F 2 Massstab Länge 1 cm = ˆ 5cm F 1 Massstab Kraft 1 cm= ˆ15 N
8 8 Drehmomente an Antennenanlage Welches Moment wird durch eine Windkraft von 200N erzeugt, die auf die dargestellte Antennenanlage wirkt! M1 = 400Nm M1 = 620Nm M1 = 1020Nm
9 9 Krafteinwirkung auf Endschalter Zum Betätigen des Schaltstiftes an einem Endschalter ist eine Kraft von 7,3575 N erforderlich. Berechen Sie die Betätigungskraft am Ende des Hebelarms! F 1, 47N 2 =
10 10 Krafteinwirkung auf Flügelmutter Welche Kraft wirkt am Umfang der Schraube, wenn an beiden Flügeln je 60N angreifen! F = 500N
11 11 Seitenschneider Wie gross muss bei einem Seitenschneider die Handkraft F 1 zum Trennen eines Drahtes sein, wenn die Schneidekraft F 2 = 686,7 N betragen soll? F2 = 98, 1N
12 a Drehmoment Wie gross ist in nachstehender Figur der Hebelarm ( α = 45 )? Wie gross ist das Drehmoment? 247,5mm 61,87 Nm 350 F = 250 N α
13 13 Tonarm von Nivil-Plattenspieler Der Tonarm eines Plattenspielers soll mit einer Kraft von F 0, 07 3 = an der Nadelspitze aufliegen. Berechnen Sie die Kraft F 1 des Ausgleichsgewichtes bei einem Gewicht des Tonarmes von F 0, 1962 N 2 =. N F 1, 509N 1 =
14 14 Einseitiger Hebel An einem einseitigen Hebel wirkt eine Kraft F1 = 120N senkrecht nach oben, eine zweite Kraft F 2 aber senkrecht nach unten. Die entsprechenden Abstände vom Drehpunkt aus sind F 2 bei Ruhelage? r = 120mm und r2 = 200mm. Wie gross ist 1 F2 = 72N
15 15 Winkelhebel An einem Winkelhebel hängt ein Gegengewicht F1 = 1600N. Welche Kraft F 2 ist aufzubringen, um das Gleichgewicht zu halten, wenn die beiden Hebelarme l = 480mm und l2 = 1650mm betragen? 1 F2 = 465N
16 c Drehmoment Wie gross ist in nachstehender Figur der Hebelarm ( α = 30 )? Wie gross ist das Drehmoment? 210 mm 136,5 Nm α F = 650 N
17 17 Eisenträger auf zwei Auflager Ein Eisenträger mit einer Gewichtskraft von 1500 N hat zwei Auflager, deren Distanz 1,5 m beträgt. Eine Last von 500 N befindet sich im Abstand 60 cm vom Auflager A. Wie gross sind die Lagerkraft F A und F B? (Vereinfachte Annnahme: Die Gewichtskraft des Trägers ist im Schwerpunkt S konzentriert!) F A = 1050N F B = 950N
18 Auflagebügel Berechnen Sie: a) die senkrechte Kraft der Last, welche auf der Höhe Strebe/Träger wirkt (Beachten Sie die Lastverschiebung!) b) Ist die Strebe auf Zug oder Druck beansprucht? c) Wie ist der Träger beansprucht?
19 b Drehmoment Wie gross ist in nachstehender Figur der Hebelarm ( α = 60 )? Wie gross ist das Drehmoment? 140 mm 70 Nm 280 α F = 500 N
20 Riemenscheibe In einem Riemen der eine Riemenscheibe von 640 mm Durchmesser treibt, werden 340 N Zugkraft gemessen. Welches Drehmoment wird übertragen? 108,8 Nm F d
21 mm. Es soll ein Drehmo- Lastwinde Die Kurbellänge einer Lastwinde misst ment von 80 Nm erzeugt werden. 177,8 N 81,55kg a) Mit welcher Kraft muss an der Kurbel gedreht werden? b) Welche Last kann gehoben werden, wenn die Winde einen Durchmesser von 20 cm aufweisst? d F 2 F 1
22 Steckschlüssel Mit einem Steckschlüssel und einem Kraftaufwand von ein Drehmoment von 16 Nm erzeugt werden. F = 32N soll 0,25m Wie lange müssen die beiden Quergriffe sein? l F F
23 Drehmomentenschlüssel Ein Drehmomentschlüssel von 44 cm Länge ist auf ein Auslösedrehmoment von 87,5 Nm eingestellt. Mit welcher Kraft muss am Schlüssel gezogen werden, bis der Schlüssel ausklinkt? 198,9 N
24 Welle Elektromotor Auf der Welle eines Elektromotors ist eine Riemenscheibe von D = 120mm Durchmesser aufgekeilt. Es wird ein Riemenzug F Z von 670 N gemessen. 40,2 Nm 2,365kN a) Wie gross ist das übertragene Drehmoment und b) mit welcher Scherkraft F S ist der Keil auf der d = 34mm dicken Welle belastet? Welle Elektromotor F Z d F S D
25 Welle Elektromotor Auf einem Zahnrad mit Teilkreisdurchmesser von 80 mm wirkt eine Zahnkraft von 248 N. Wie goss ist das übertragene Drehmoment? F Z 9,92 Nm Welle D
26 Hebel Mit einem Hebel soll ein Drehmoment von 12 Nm ausgeübt werden. a) Es ist je die erforderliche Kraft zu berechnen, wenn der Hebelarm 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 und cm 16 lang ist? b) Die Ergebnisse sind in einem Diagramm darzustellen. d l F 2 F 1
27 mm Durchmesser. Die Kraft an sei- Schraubenziehergriff Ein Schraubenziehergriff misst nem Umfang beträgt 27,5 N. 0,44Nm 6,05Nm a) Welches Drehmoment wird dabei entwickelt? b) Das erzeugte Drehmoment genügt nicht. Es wird ein 22 cm langer Rollgabelschlüssel zu Hilfe genommen. Wie gross ist jetzt bei gleichem Kraftaufwand das Drehmoment?
28 a Drehmoment, Kraft und Hebelarm Es ist die fehlende Grösse der skizzierten Hebel zu berechnen! 250 N (Der Drehpunkt ist mit einem Kreis, die Angriffspunkte der Kraft sind mit einem Punkt gekennzeichnet)
29 b Drehmoment, Kraft und Hebelarm Es ist die fehlende Grösse der skizzierten Hebel zu berechnen! 75 N (Der Drehpunkt ist mit einem Kreis, die Angriffspunkte der Kraft sind mit einem Punkt gekennzeichnet)
30 c Drehmoment, Kraft und Hebelarm Es ist die fehlende Grösse der skizzierten Hebel zu berechnen! 108,6mm (Der Drehpunkt ist mit einem Kreis, die Angriffspunkte der Kraft sind mit einem Punkt gekennzeichnet)
31 d Drehmoment, Kraft und Hebelarm Es ist die fehlende Grösse der skizzierten Hebel zu berechnen! F=2kN a= mm F =1,25kN G 100 mm (Der Drehpunkt ist mit einem Kreis, die Angriffspunkte der Kraft sind mit einem Punkt gekennzeichnet)
32 e Drehmoment, Kraft und Hebelarm Es ist die fehlende Grösse der skizzierten Hebel zu berechnen! 62,5N (Der Drehpunkt ist mit einem Kreis, die Angriffspunkte der Kraft sind mit einem Punkt gekennzeichnet)
33 f Drehmoment, Kraft und Hebelarm Es ist die fehlende Grösse der skizzierten Hebel zu berechnen! 21,75kg (Der Drehpunkt ist mit einem Kreis, die Angriffspunkte der Kraft sind mit einem Punkt gekennzeichnet)
34 Bremsbacke Mit welcher Kraft F D wird die Bremsbacke an die Bremsdrommel gepresst? 397,7N F D
35 Hebestange Ein 48 kg schwerer Motor soll um 5 cm versetzt werden. Welche Kraft F ist am Ende der Hebestange erforderlich? 163 N
36 Scherkraft Ein Riemenscheibe ist mit einem Sicherungskeil versehen. Welche Scherkraft F S wirkt auf den Keil ein? 6,095kN
37 Schranke Die Schranke soll durch ein ein Gegengewicht im Gleichgewicht gehalten werden. Die Stange wiegt pro m Länge 6 kg. Berechnen Sie die Masse des Gegengewichts! 33,65kg
38 Riemenübersetzung Die zwei Riemenscheiben sind fest auf der Welle aufgekeilt. Wie gross ist der Riemenzug F Z? 2,256kN
39 Holzkonstruktion Die vorhanden Konstruktion, Balken mit Stütze wird rechnerisch untersucht. a) Wie gross muss die Haltekraft F H im Mauerwerk sein? b) Welcher Kraft F D ist der Stützbalken ausgesetzt? 1,701kN 4,151kN
40 Laufsteg An einem mit Brettern überdeckter Graben sollen die Auflagekräfte F A und F B berechnet werden! 487,5N 292,5N
41 Fabrikkran Berechnen Sie die Auflagekräfte F A und F B! 17,02kN 39,88kN
42 a Hebel Es ist die fehlende Grösse des skizzierten Hebels zu berechnen! 12,09kg
43 b Hebel Es ist die fehlende Grösse des skizzierten Hebels zu berechnen! 17,5 N
44 c Hebel Es ist die fehlende Grösse des skizzierten Hebels zu berechnen! 587,5 mm
45 d Hebel Es ist die fehlende Grösse des skizzierten Hebels zu berechnen! 60,5 N
46 Hebel Es ist die fehlende Grösse des skizzierten Hebels zu berechnen! 85,18 N
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