Quantifizierung von Kraeften und Momenten bei Vorbau und Gabel

ronmen

ronmen

zwomalmehrDrehmoment
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10. November 2003
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Hey community,
und zwar habe ich folgende frage, und hoffe, dass es hier jemanden gibt der mit einigermassen genau weiterhelfen kann..
Hat jemand ahnung, was fuer kraefte (betragsnaessig) auf einen vorbau wirken? beziehungweise, was fuer torsionsmomente auf eine gabel, beim fahren im anlieger, tailtap etc. ..
habe einen vorbau und eine gabelschaft-adapter-konstruktion konstruiert, und wollte ihn nachrechnen, zur sicherheit und eventuellen gewichtsoptimierung..
lg der ronmen
 
:lol:
Sorry, musste schon lachen, alles ich den Titel gelesen hatte und gesehen habe, dass dieser Thread im Dirt und Street bereich steht.

Ich glaube die Mehrheit der Leser im Dirt und Streetbereich versteht nicht mal deine Frage. :rolleyes:

Das mit den Kräften und Momenten ist so eine Sache.
Am einfachsten wird es sein diese zu Messen, oder sehr grob zu schätzen. (was aber nicht viel hilft)

Die denk die meisten Entwicklungen in diesem Bereich liefen so:
- Zeichnen
- Fräsen
- Einbauen
1. Hält
2. Hält nicht
wenn 1. dann den nächsten leichter machen
wenn 2. dann zurück zum Stand davor.
 
naja, wusste nicht sonst wohin mit dem thread -
und er soll ja schon ans dirt radl.
ist eine replica des thomson elite x4, bloss in 25,4, da es die nicht original gibt..
jedoch gehört halt zu einer ordentlichen konstruktion, auch ein festigkeitsnachweis :), wie man das eben gelernt hat..
aber das mit der quantifizierung ist schon recht kniffelig, deswegen frag ich ja, und hoffe zugleich auf erfahrungswerte/kenner..
messen ist recht schwer oder :D (?)
ich hab ja nicht einmal eine vorstellung, in welcher zehnerpotenz die Newton(meter) stecken :rolleyes: und das nur beim vorbau..
bei der gabel brauche ich eigentlich nur das maximale torsionsmoment, um nachzurechnen, ob der schaft, genug torsionssteifigkeit aufweist
(?)
lg der ronmen
 
Wie wäre es denn wenn du bei Firmen die Vorbauten herstellen einfach mal nett nachfragst. Oder bei sonst welchen Firmen, Nicolai oder so?
 
wie es aussieht studierst du maschinenbau :D
is das ein projekt?

bin selber noch student, also praxiserfahrung hab ich mit sowas nich...

vorbau wird ja auf biegung beansprucht.
das du die maximalen biegespannungswerte für dein material aus nen buch hast und diese auch nachrechnen kannst, davon gehe ich mal aus.
also bei einer schlechten landung im flat hat man vielleicht 80% des körpergewichtes vorne. als höhe würde ich so 2m nehmen. die kraft kannste ja dann ausrechnen mit dem gewicht mit dem du den vorbau zulassen willst.
für höhere belastungsspitzen gibts ja dann noch den sichrheitsfaktor in den maximalwerten der biegespannung aus dem buch denke ich.

antragen würd ich die belastungskraft an der lenkerklemmung parallel zu der lagerkraft an der einspannung am schaft. so hast du halt auch das volle moment und nur querkräfte. das könnte in etwa hinkommen, denke ich -> längskräfte würde ich aussen vor lassen. die wären eh klein im gegensatz zu den biegekräften.

schiefe biegung wäre vielleciht auch noch ein thema bei einer schiefen landung...aber bei einer ringförmigen querschnitt oder einen quadratischen hohlquerschnitt ist das eigentlich kein thema. es sei denn du hast ein T-rpfil verwendet :D

torsion würde ich vernachlässigen weils nur vorkommen würde wenn du mit einen arm am lenker landest...aber man weiss ja nie...kannste ja doch nachrechnen - geht ja schnell :rolleyes:
also im schlimmsten fall kommt jemand schief mit einen arm auf, da hast du dann alle belastungen drin (zweimal biegung und einmal torsion) und kannst die vergleichsspannung berechnen :rolleyes:


edit: die scheissverbindungen sollte man vielleicht auch nich ganz ausser acht lassen
 
jaa -
so was wollte ich hören :)
studiere maschinenbau -
ist eher ein kleines nebenprojekt von mir, da ich zZ kostenlos cnc fräsen lassen kann..es wird halt nur ein solidworks modell benötigt (done).
Da ich ein 25,4mm verfechter bin, und thomson, den neuen elite x4 vorbau nur in 31,6 fertigt, musste ich wohl ran..
bei der verwendung des gleichen materials, dürften eigentlich keine probleme auftreten (in bezug auf das original)..
die ungefähren kräfte benötigte ich bei dem vorbau für die FEM mit COSMOS, um mir evt verformungen und spannungsspitzen zu veranschaulichen..
beim vorbau, dürfte es keine probleme geben: er ist einfach zu kurz und knüppelfoermig (kurzer dicker fetter balken^^)

achja: natürlich ist er nicht baugleich zum thomson - von 1:1 nachbauten möchte ich mich ganz klar distanzieren. desweiteren soll es ein zweizelstück :D werden (nur privat) - soo

was den torsionsbelastungen angeht, die auf eine gabel wirken, wird es schon ein wenig knifflicher :( , den wert brauch ich auch zum nachrechnung für mein schaftprojekt..

der ronmen
 

Thomson_stems_newspost.jpg
 
ronmen schrieb:
jaa -
so was wollte ich hören :)
studiere maschinenbau -
ist eher ein kleines nebenprojekt von mir, da ich zZ kostenlos cnc fräsen lassen kann..es wird halt nur ein solidworks modell benötigt (done).
Da ich ein 25,4mm verfechter bin, und thomson, den neuen elite x4 vorbau nur in 31,6 fertigt, musste ich wohl ran..
bei der verwendung des gleichen materials, dürften eigentlich keine probleme auftreten (in bezug auf das original)..
die ungefähren kräfte benötigte ich bei dem vorbau für die FEM mit COSMOS, um mir evt verformungen und spannungsspitzen zu veranschaulichen..
beim vorbau, dürfte es keine probleme geben: er ist einfach zu kurz und knüppelfoermig (kurzer dicker fetter balken^^)

achja: natürlich ist er nicht baugleich zum thomson - von 1:1 nachbauten möchte ich mich ganz klar distanzieren. desweiteren soll es ein zweizelstück :D werden (nur privat) - soo

was den torsionsbelastungen angeht, die auf eine gabel wirken, wird es schon ein wenig knifflicher :( , den wert brauch ich auch zum nachrechnung für mein schaftprojekt..

der ronmen
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um das maximale torsionsmoment de gabel zu ermitteln, musst du den maximalen lastfall in diesem fall den bremsvorgang heranziehen, da dabei die mit abstand größten torsionskräfte im gabelschaft auftreten dürften, bzw. gabeln in der maximalen lastannahme auf diesen lastfall ausgelegt sind. in der lastfallannahme würde ich als randbedningung eine starre einspannung am lenkerende und damit auch am schaft annehmen da du damit sicher auf der sicheren seite bist.

cosmos würde ich nicht als fem programm nutzen, da du dort recht wenig einfluss auf die diskretisierung des netzes und insbesondere der netzform hast. ich würde vielmehr mit ansys arbeiten und mir über eine neutrale schnittstelle (iges, step oder so ähnlich) die struktur aus dem sw rausziehen. die ansys workbench so vorhanden ermäglicht übrigens ein recht komfortables arbeiten im gegensatz zu ansys classic, da dort recht umfachreiche apdl und fortran kenntnisse von nöten sind.

da ich davon ausgehen, das du mit solids rechnen willst, solltest du 12knoten oktaeder elemente wählen, die im wichtigen bereich feiner diskretisiert werden. als lösungsmethode empfiehlt sich eine berechnung nach 3 ordnung (newton raphson)
 
das stelle ich mir schon recht kompliziert vor mit torsion an der gabel weiter zu rechnen. du darfst ja auch ned die beigung vernachlässigen. in der kombination fängt es an leicht nervig zu werden. klar, gehen tut es aber es würde dich zeit kosten.
mir ist aber auch grade nicht klar, was du an dem schaft machen willst?
 
DA TOM schrieb:
das stelle ich mir schon recht kompliziert vor mit torsion an der gabel weiter zu rechnen. du darfst ja auch ned die beigung vernachlässigen. in der kombination fängt es an leicht nervig zu werden. klar, gehen tut es aber es würde dich zeit kosten.
mir ist aber auch grade nicht klar, was du an dem schaft machen willst?
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ansonsten, da du ja eh mit cosmos motion in verbindung mit sw arbeiten wirst oder tust, dann baue dir doch ein drahtmodell der gabel und ermittle mittels kinematiksimulation die auftretenden kräfte und momente. habe dazu noch eine recht gute anleitung aus dem zu sw05 aus meinem studium rumliegen. btw lernst du dabei auch gleich noch so essentielle dinge wie bauraumstudie, skizzen- und bauraumgesteuerte cad modelle und bottom up bzw top down konstruktion.
 
bevor ich es vergesse:
ist der maximale lastfall, wirklich der bremsvorgang/bremsmoment, was auf die gabel übertragen wird? treten eventuell bei drehungen noch größere beanspruchungen auf? (fällt mir äußerst schwer zu beurteilen)

wie komme ich überhaupt an werte heran, um das maximale torsionsmoment zu berechnen? ich benötige ja !relativ praxisnahe berechnungsgrundlagen.

ich möchte das widerstandsmoment gegen torsion, von einem headshok mit einem 1 1/8 schaft vergleichen, um herauszufinden, wie dick das profil sein muss, um möglichst gleiche steifigkeitswerte zu erzielen.

grüße und dank euch ;)
 
Hallo ronmen,schönes Projekt!
Hab' mir auch schon zwei Vorbauten gefräst und was echt "chic rüberkommt"
ist ein um 45° gedrehter "Klemmschlitz"...
...viel Erfolg noch...:daumen:
 
OFFTOPIC: Hi, hat nur bissel was mit dem Thema zu tun, möchte aber keinen neuen thread erstellen...

hab einen "LEAF CYCLES BlackBox" Vorbau da mein bike einen niedrigen Lenkwinkel hat wollte ich den als Frontloader anbauen damits vorne noch stück höher kommt (leichter beim Bunny, Manuel,...)

nun hab den Thread ein bisschen gelesen und hab "Angst" das zuviel Kraft auf den Vorbau wirkt bei wenn ich den anderes herum dranbaue (beim Dirten/Streeten versteht sich), weil er ja als Toploader gebaut ist und das er dann halt mal wegbricht ect. ...

... was meint ihr?

danke
mfg
24
 
twentyfour schrieb:
OFFTOPIC: Hi, hat nur bissel was mit dem Thema zu tun, möchte aber keinen neuen thread erstellen...

hab einen "LEAF CYCLES BlackBox" Vorbau da mein bike einen niedrigen Lenkwinkel hat wollte ich den als Frontloader anbauen damits vorne noch stück höher kommt (leichter beim Bunny, Manuel,...)

nun hab den Thread ein bisschen gelesen und hab "Angst" das zuviel Kraft auf den Vorbau wirkt bei wenn ich den anderes herum dranbaue (beim Dirten/Streeten versteht sich), weil er ja als Toploader gebaut ist und das er dann halt mal wegbricht ect. ...

... was meint ihr?

danke
mfg
24
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:ka: ausprobieren?
 
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