Fysik
Plejlstangens kraft
Hey.
Jeg har fået en opgave, som jeg er gået helt i stå med og den lyder:
På et stempel virker et overtryk på 8 bar. Stempeldiameteren er 68mm. I stillingen 30º fra topdødpunktet ønskes kraften i plejlstangen beregnet. Slaglængde er 70mm og plejlstangens længde er 130mm.
Først har jeg fundet arealet af stemplet:
A=π/4·d^2=π/4·(0,068m)^2=0,00363m^2
Dernæst har jeg fundet kraften på stemplet:
F_stempel=p·A=800000N/m^2 ·0,00363m^2=2905,3N
Jeg har også udregnet moment:
V=A·S=0,00363m^2·0,07m=0,000254m^3
M_flade=p·V=800000N/m^2 ·0,000254m^3=203,4Nm
Hvis jeg regner med moment, kan jeg slet ikke få det til at gå op, men jeg er nogenlunde tæt på når jeg regner stempelkraften ud, men den kraft påvirker ikke skrå, men lige ned.
Men hvordan finder jeg plejlstangens kraft?
Jeg kan fortælle at facit er 2,93kN.
Svar #1
07. april 2011 af TorbenA (Slettet)
Jeg forstår ikke din beregning af momentet. Kraftmomentet er lig med kraften gange armen gange sinus til vinklen mellem kraft og arm. Men det er noget mere indviklet, hvis jeg har forstået opgaven rigtigt.
Prøv at tegne stemplet, og tegn motorakslen lige over stemplet. Fra motorakslen går krumtappen op i en vinkel på 30o med lodret. Fra enden af krumtappen går plejlstangen ned til stemplet. Plejlstangens længde er 130 mm.
Nu kunne det jo være rart at kende krumtappens længde for at få fastlagt geometrien. Den må være det halve af slaglængden (tænk på top- og bundstilling), dvs. 35 mm. Nu har du en trekant med en vinkel på 180o - 30o = 150o og en hosliggende side på 35 mm og en modstående side på 130 mm, hvor du kan regne de to sidste vinkler ud.
Kraften lige på plejlstangen må være 2905,3N gange cosinus til vinklen mellem lodret og plejlstangens retning. Ganges denne kraft med krumtappens længde og med sinus til vinklen mellem plejlstang og krumtap, får man momentet på krumtappen. Divideres igen med krumtappens længde fås kraftkomponenten vinkelret på krumtappen.
En af disse kræfter er sikkert "kraften i plejlstangen".
Skriv et svar til: Plejlstangens kraft
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.