Dimensionierung Manipulator

[Brini]

Hi,

ich stehe total auf dem Schlauch. Soll diesen Manipulator dimensionieren und krieg das einfach net hin!
Hoffe mir kann jemand helfen :shock:

[Manf]

Woher ist denn das Bild?
Hast Du es in der Form ohne spezielle Fragestellung bekommen?

Manfred

[Brini]

Habe dieses Bild mit einigen Angaben bekommen.

Hab gerade festgestellt, dass ich die Frage n bißchen falsch gestellt hab. Brauche eigentlich erstmal nur die Kräfte, die Angreifen. Die weitere Dimensionierung krieg ich glaub ich dann selbst hin.

Die Angaben die ich noch hab sind dann nur für die Dimensionierung relevant.

Hoffe Du kannst mir vielleicht weiter helfen?!

[Manf]

dass ich die Frage n bißchen falsch gestellt hab
Ich meinte schon, wo das Bild her ist, ist es eine Übungsaufgabe für Mechanik? Aus der Schule?
Dann war sicher die Fragestellung mit angegeben.
Manfred

[Brini]

Ach so. Also das Bild hab ich von meinem Prof und hab auch nur dieses Bild ohne weitere Fragestellung. Die Aufgabe ist diesen Roboter zu Dimensionieren, die mechanische und die hydraulische Leistung zu berechnen und dann noch die Eigenschwingung.
Ich hänge jetzt einfach dran, die ganzen Kräfte zu berechnen. Also im Prinzip ne "einfache" statische Berechnung, wobei nur Fh gegeben ist.
Brini

[RG]

für eine praktische Anwendung sollte zusätzlich mindestens die 'Reichweite' (idealerweise als min/max-Bereich) angegeben sein. Für Leistungsbetrachtungen wären auch noch Geschwindigkeiten u. Beschleunigungen wichtig.
Wenn nur eine angreifende Kraft gegeben ist kann man nix wirklich DIMENSIONIEREN!
Maximal wäre eine (statische) Bestimmung der Gelenkkräfte in einer Excel-Tabelle möglich mit variablen Gliederlängen.

[Promech]

Iiiiiiiiiiihhhhhhhhh Gitt!

Das sieht ja fast genau so aus wie in der Mechanikklausur die ich vor 3h geschrieben hab!(Kein Scherz,mal schaun was da rauskommt! :cry: )

Aber zum Thema,welche Kräfte willst du denn genau haben, alle?
Oder nur C,B,D und F?

[Brini]

"Jo das einzige was du machen kannst ich die Sachen in Abhängigkeit von Berechnen. Sprich du machst dein ganz normales statisches Zeug und lässt es wenn möglich alles von Fh abhängen. Dann brauchst nur noch Fh einsetzen und schon kannst ablesen wie gross alles andere sein muss."

Ja, genau das muss ich machen. Und genau da komme ich nicht weiter. Wie kann ich denn die Kräfte berechnen?

"Aber zum Thema,welche Kräfte willst du denn genau haben, alle?
Oder nur C,B,D und F?"

Ja, ich brauche alle Kräfte :(

[Brini]

Hi,
habe heute von meinem Prof ne neue Zeichnung bekommen und noch ne kurze (leider sehr kurze) Erklärung.
Also ich muss berechnen bei welchen Winkel die größten Kräfte angreifen.
Denke, dass ich die Winkel über Sinus-, bzw. Kosinussatz ausrechnen kann. Nur leider hab ich nicht so wirklich den Plan, wie ich aufschneiden muss und wo ich die Kräfte eintragen muss.
Hoffe mir kann jetzt jemand helfen [-o<

[NRicola]

Mal wieder stoße ich erst etwas spät in die Runde. Da ich grad mal nen Ansatz gerechnet habe, hab ich versäumt den neuesten Post zu lesen. Hier also erstmal für die Lagerkräfte die Berechnung. Ich habe mal nicht alles ineinander eingesetzt - das wird so ziemlich hässlich und unübersichtlich.

http://www.navierstokes.de/RN/gldyn.jpg

So, dann werd ich mich mal dem aktuellsten widmen.
Grüß
NRicola

[NRicola]

Also um mal eine nichtausgearbeitete Lösung zu bieten:
Die größten (Lager)Kräfte treten dann auf, wenn (nach deiner ersten Zeichnung) alpha und beta gegen null gehen. Dann ist der Arm am weitesten ausgestreckt und F_G und F_B wirken am schlimmsten (langer Hebelarm).
Wenn es um die Kräfte an den Zylindern Z_1 und Z_2 geht, trifft das genauso zu. Z_1 (also in meiner obigen Rechnung F_B) hat dann am meisten zu stemmen, wenn alpha und beta gegen Null sind.
Die Z_2-Kraft wird ...ähm, naja is auch genau das gleiche. Nur dass Z_2 die Möglichkeit hat unendlich groß zu werden (insofern man Unkaputtbarkeit der Materialien annimmt), nämlich um genau das beta gegen Null zu drücken (irgendwann zieht der nur noch das Gelenk um Beta auseinander).
Ich hoffe, geholfen haben zu können (Grammatik??????). Wenn noch Fragen sind: her damit! ;)
Grüß
NRicola


ädit: ich sehe grad in der Konstruktionszeichnung, dass die Kraft Z_1 auch gegen unendlich gehen kann, wenn alpha=0 wird. Lustige Sache! :)

[Brini]

Hi,
vielen Dank, dass hat mir schon sehr weiter geholfen.
Allerdings brauche ich alle Kräfte.D.h. die ganzen Kräfte in den Gelenken C,D,E und F. Wie trage ich die an, bzw. berechne die?
Und noch ne Frage. Also ich hätte Fbv und Fbh gar nicht berechnet, sondern die Kraft, die an dem Gelenk C angreift. Ist das dann die Resultierende? Oder bin ich da jetzt auf dem Holzweg?
Gruß,
Brini

[NRicola]

Hallo,

ja, also F_B wäre dann die gleiche wie die in C angreifende Kraft.
Hat das Dringlichkeit? Ich bin nämlich bis So nicht zuhause und kann deshalb nicht so frei erklären.
Als Stichpunkte geb ich mal:
für die Kraft im Gelenk E musst du das Momentengleichgewicht um Punkt F aufstellen. Denke daran, dass du ein geeignetes Koordinatensystem wählst (immer wichtig und für jeden Abschnitt b.Bd. neu). Die in Stabrichtung wirkende Kraftkomponente in E bekommst du mit der Summe der horizontalen Komponenten (=0). Da steckt dann aber auch die Kraft im Punkt F mit drin. Über die Summe der vertikalen kommst du ihr ein Schritt näher, erhälst sie aber erst mit den geometrischen Beziehungen (Drehmomente um E und Dreiecksform DEF für die Winkel für Z_2 berücksichtigen).
Damit hast du dann auch die Kraft in Punkt D.
Solltest du aus dieser Erklärung nicht schlau werden, dann hoffe ich auf etwas Geduld von dir, oder wenn's wirklich sehr eilig ist, dann kann ich ja nochmal versuchen eine alternative Erklärung zu vermitteln.
Grüß
NRicola

[Brini]

Hi,
hab gerade probiert nach Deiner Anleitung vorzugehen, komme aber auf keinen grünen Zweig. Bin leider n absoluter Mechanik Versager :(
Wäre nett, wenn Du mir nochmal helfen könntest.



Hat das Dringlichkeit? Ich bin nämlich bis So nicht zuhause und kann deshalb nicht so frei erklären.


Also am Montag bräuchte ich das, da ich das ganze noch programmieren muss. Hoffe das ist OK?!

Gruß,
Brini

[NRicola]

Soho,

nach reichlicher Zeit gibt's nun auch ein Ergebnis. Ich hoffe ich bin verständlich geblieben. Bitte nicht erschrecken, vor so vielen Winkeln:

http://www.navierstokes.de/RN/gldyn1.jpg

Ich könnte mir gut vorstellen, dass die Dreieckssache komisch zu verstehen ist. Sollte dem so sein: einfach fragen!
Das Koordinatensystem habe ich einfach mal so gewählt. Solltest du noch sowas wie Biegung und so'n Quark ausrechnen müssen, wäre es sinnvoller es so zu legen, dass die eine Komponente immer in Stabrichtung und die andere senkrecht dazu liegt. Das macht die Sache dann übersichtlicher.
Also wie gesagt, wenn noch Fragen sind, einfach drauf los! :)
Grüß
NRicola

[Brini]

Vielen Dank, Du hast mir sehr geholfen! :)

[NRicola]

äh, hoppla, jetzt wo ich's nochmal überblickt habe: da is mir nen Vorzeichenfehler unterlaufen:
F_Fh=-F_Fcos<theta>_2
also negativ (zeigt ja in die andere Richtung)
Sodenn, freut mich trotzdem, Licht ins Dunkel gebracht zu haben!
Grüß
NRicola