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Mechanische Schaltwippe für Getriebekarts

Verfasst: Di 8. Sep 2009, 12:54
von Rabbitracer
ja, das gucken wir gemeinsam....da muss man mal anhalten und gucken wie das ausssieht und so.....

wir nehmen das wohl wirklich als vollmaterial. Dachte ich ja auch.....wenn das dünn werden soll , muss das schon aus was vollem und kohlefaser ist aussen vor...das lassen wir mal lieber ;)

und wg eloxieren.....wusste ja nicht das man das selber hinkriegt...is aber auch nicht soo wichtig...sieht auch so schon echt gut aus

Ralf

Mechanische Schaltwippe für Getriebekarts

Verfasst: Di 8. Sep 2009, 13:05
von Ehemalier
So ein Kohlefaserrohr is doch nicht teuer. Ist natürlich auch einen Entscheidung, ob man leicht oder einfach bauen will. Zur Biegesteifigkeit hier mal ein Berechnungstool: http://www.strnad-emskirchen.de/downloa ... igkeit.xls

12mm Rohr mit 2mm Wandstärke ist deutlich steifer als10mm Vollmaterial und noch ca 20% leichter.

Mechanische Schaltwippe für Getriebekarts

Verfasst: Di 8. Sep 2009, 13:28
von PKE-Online
hi,
Sicherlich gibts es bessere lösungen keine frage. bei uns gehts es ja mehr erstmal nur darum was gescheites zu machen ohne grosse einkäufe, was am lager da ist wird auch genommen. :-)

10 mm Vollalu ist genug vorhanden. :D

@Ralf eloxieren natürlich nicht bei mir zuhause :tongue: Ich kann das eloxieren lassen.

@mistered Wo bekommt man den Kohlefaserrohr?

MfG Alex

Mechanische Schaltwippe für Getriebekarts

Verfasst: Di 8. Sep 2009, 13:30
von Ehemalier
http://www.carbon-team.de/
oder vielleicht sponsort euch lightweight-racingparts mit nem meter rohr

Mechanische Schaltwippe für Getriebekarts

Verfasst: Di 8. Sep 2009, 13:35
von Rabbitracer
hehe...verführerisch ist son kohlefaser rohr schon.......

bestimmt federleicht....und geile optik hätt das.......

aber wie schon sagst.....wir nehmen mal das was da is....und das kohlezeug kann man immer noch ma mit beschäftigen und evtl ma was besorgen und noch anderes zeug draus bauen..

machen wir demnächst im winter vieleicht ;)

Mechanische Schaltwippe für Getriebekarts

Verfasst: Di 8. Sep 2009, 14:45
von LFcom
Edgar, für die Berechnung einer Biegesteifigkeit mit einem vorgefertigen Tool, das von einer ganz anderen Berechnung stammt, musst du vorsichtig sein. Das geht sicher ins Auge.

Die Biegesteifigkeit hängt von der Geometrie ab. Dazu Brauchst du den E-Modul des Materials und das Flächenträgheitsmoment der Geometrie.

Dann musst du noch den Belastungsfall beachten.

Bei komplizierteren Geometrien wären Energiemethoden der Elastostatik fast besser.

Eine sehr gute Lektüre hierfür ist: Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau.

(Taschenbuch... hat ca. 5000 Seiten)

Mechanische Schaltwippe für Getriebekarts

Verfasst: Di 8. Sep 2009, 14:49
von Ehemalier
Ich bin kein Ing, das ist richtig. Damit wollte ich nur den Unterschied zwischen Vollmaterial und Rohr verdeutlichen. Die Werte sagen einem Nichtfachmann sowieso nicht so viel. Zumal ich auch gar nicht wüßte was mindestens gefordert ist.

Mechanische Schaltwippe für Getriebekarts

Verfasst: Di 8. Sep 2009, 15:20
von LFcom
Is ja kein Problem, ich wollt dich nur nicht dumm sterben lassen :D

Für einfache Geometrien ist das gar nicht so schwer.

Ich schilder dir mal einen einfachen Biegefall, wie es bei der Wippe der Fall wäre.

Ich betrachte die Wippe jetzt als eine gerade Stange.

Den Belastungsfall wähle ich so, dass ich auf der einen Seite eine Feste Einspannung habe. Die Feste Einspannung ist da, wo der Bowdenzug eingehängt wird. Das freie Ende (andere Seite) wird mit einer Kraft, senkrecht zur Wippe belegt.

Das Flächenträgheitsmoment berechnest du so:

Für Rechteckprofil (Vollmaterial):

Iy = (b*h^3)/12

wobei h das Maß in der Biegeebene ist, b das Maß senkrecht zur Biegung.
Das y steht also für die Biegung um die y-Achse.


Für Rundprofil (Vollmaterial):

I = (pi*d^4)/64

logierscherweise in jede Richtung gleich.

Für Rundprofil (hohl, dickwandig):

I = (pi*(D^4-d^4)/64

D = Außendurchmesser,
d = Innendurchmesser

Für Rundprofil (hohl, dünnwandig):

I = (pi*dm^3*s)/8

dm = mittlerer Durchmesser,
s = Wanddicke

gilt, wenn (s/dm)^2 << 1


So, dann hast du das Flächenträgheitsmoment. (Einheit mm^4)

Das E-Modul bekommst du vom Hersteller.

Bei Stahl liegt der E-Modul etwa bei 206.000 bis 210.000 N/mm^2

Bei Alu ist die Spanne viel größer, aber ein Richtwert ist ca. 70.000 N/mm^2


So, für den genannten Belastungsfall lautet dann die Gleichung der Biegelinie:

w(x) = 1/6 * F/(E * I) *l*x^2*(3-x/l)

das ist in der Regel unwichtiger, da man meistens die Durchbiegung am Ende der Wippe wissen will. Dafür gibt es eine fertige Formel:

w(l) = (F*l^3)/3*E*I

I = Flächenträgheitsmoment
E = E-Modul
l = Länge zwischen Bowdenzug und Angriffspunkt der Handkraft.

Für die Handkraft habe ich für die Berechnung meiner Wippe etwa 30N angenommen.

Das ist nur mal eine einfache Annahme, der Biegefall ist dafür nicht der richtige und die Annahme ist fast schon falsch. Der Biegefall wäre eine anderer und die größere Kraft ist die am Bowdenzug. Aber du wolltest ja nur eine Formel zum Vergleich. Sicher wäre ein Hohlprofil besser, da man bei weniger Gewicht eine höhere Biegesteifigkeit bekommt.

Mechanische Schaltwippe für Getriebekarts

Verfasst: Di 8. Sep 2009, 15:32
von Ehemalier
Öh, ja, völlig klar:D . Denk ich mal drüber nach.
Ging ja eigentlich um die Stangen, die bei Schubkräften nicht verbiegen sollen.
Ich persönlich finde halt Rohr wesentlich eleganter. Und ich will hier auch gar nicht den Leuten die das bauen Vorschriften machen oder sie gar kritisieren. Ich finde das eine Super Lösung die einfach herzustellen ist.
Nebenbei, schon mal jemand über Hydraulik nachgedacht? Und innen an der Wippe könnte man links einen Griff für die Kupplung anbringen. Und rechts Bremse.
Nur damits nicht langweilig wird...

Mechanische Schaltwippe für Getriebekarts

Verfasst: Di 8. Sep 2009, 15:45
von LFcom
Der Richtige Belastungsfall wäre die Annahme, dass der Wipp-Drehpunkt ein Festlager und der Einhängepunkt ein Loslager ist.

Daraus gergeben sich zwei Maximaldurchbiegungen, die sich so errechnen:

f = (F*l^3)/(3*E*I) * (a/l)^2*(1+a/l)

Durchbiegung am Hand-Angriffspunkt

wobei:

l = Abstand zwischen Wipp-Drehpunkt und Bowdenzug
a= Abstand zwischen Bowdenzug und Handangriffspunkt



fmax = (F*l^3)/(9*(Wurzel(3))*E*I)*a/l

maximale Durchbiegung zwischen Wipp-Drehpunkt und Bowdenzug.