Sisu
- Pöördemomendi võrrand
- Fulcrumi kaalu tasakaalu valem
- Fulcrum kaalu tasakaalu kalkulaator
- Mobiilkraana vastukaalu arvutamine
Ukse käepideme pööramisel rakendate jõudu justkui käepide oleks hoob. See pöördemoment, mida nimetatakse pöördemomendiks, võimaldab teil raskusi teisaldada, kui üks kaal tasakaalustab teist hoova mõlemas otsas. Seda tasakaalustus- ja tasakaalustusmeetodit võib leida paljudes rakendustes, alates ehituskraanadest kuni uste lükkamiseni, ja pöördemomendi võrrandi abil saate määrata raskuse jõu ja vajaliku kangi vahemaa.
Pöördemomendi võrrand
Iga hoob, millel on raskused erinevate jõudude tasakaalustamiseks ja tasakaalustamiseks, tugineb tugipunktile - punktile, kus hoova relvad kohtuvad. Kandepunkt peaks asuma mõlemas hoova mõlemas otsas asuvate raskuste vahel nii, et pöörlemisjõud tekiks.
Need hoovad võimaldavad teil mõlemale otsale raskust rakendada nii, et kaalud tasakaalustavad üksteist. Pöördemoment, mida nimetatakse ka jõu hetkeks või hetkeks, võimaldab teil võrrelda kangi kahe raskuse vahelist kaugust ja jõudu.
Fulcrumi kaalu tasakaalu valem
Kaalujõu ja vahemaa, mille juures see asub hoova harjal, korrutis teise külje raskuse korrutisega. Matemaatiliselt on täismahu kaalu tasakaalu valem Fe de = Fl × dl pingutusjõu jaoks Fe, selle kaugus toetuspunktist de, koormusjõud Fd ja selle kaugus toetuspunktist dl.
Koormusjõud ja pingutusjõud kirjeldavad kaalu mõlemal küljel asuvaid raskusi ja need tasakaalustavad üksteist. See tähendab, et saate nendes rakendustes kasutada koormus- ja pingutusjõudu raskuste ja vastukaalude raskustena.
Kui teate nurka "teeta" θ käe kangi ja raskusele avalduva jõu suuna vahel saate selle lisada täiskummi kaalu tasakaalu kalkulaatorisse, et pöördemoment kirjutada pöördemomendina "tau" τ = F × r sin_θ_. See nurk tagab, et jõud rakendatakse õlavarraste õiges suunas.
Fulcrum kaalu tasakaalu kalkulaator
Jõu ja vahemaa ühikud peaksid võrrandi mõlemal küljel ühtima. Kui kasutate jõu kaalu mõõtmiseks naela, ärge unustage see tegeliku jõu saamiseks konverteerida njuutoniteks. Võite kasutada teisendust, mille kohaselt 0,454 kilogrammi võrdub 1 nael või 4,45 njuutoni võrdub 1 naelaga.
Mõõda kindlasti kaugus kangihoova objektist tugipunktini. See tugipunkti kauguse kalkulaator võimaldab teil võrrelda raskusi, mida kraana või tõstuk kasutaks raskete raskuste tõstmisel.
Mobiilkraana vastukaalu arvutamine
Kujutage ette, kui kraana tõstis 50 tonni juures ühe tonni ehk 2000 naela kaaluvat terasest tala, vastukaalu abil, mis paikneb toetuspunkti teisel küljel 20 jalga. Jõud rakendatakse kraanahoova mõlemale õlale 90 ° nurga all. Arvutage vastukaalu mass, mida mobiilkraana võiks sellel kaugusel kasutada.
Kuna jõud rakendatakse 90 ° nurga all, võrdub komponent sin_θ_ sin_ (90 °) või 1. Kasutades võrrandit, _Fe × de = Fl × dl, raskuse pöördemoment või pingutusjõud on siis 2000 naela ja 50 jalga või 100 000 naela jalad raskuse korral. Vastukaal või koormusjõud on siis 100 000 naela-jalga jagatud 20 jala ehk 5000 naelaga.
Kui kangi mõlemas otsas olevad jõud on võrdsed, on hoob tasakaalus. Tasakaalu korral on netojõud null ja süsteemis täiendavat kiirendust ei toimu. Kui süsteem enam ei kiirenda ega aeglusta, saate liikuva kraana või kahveltõstuki jõudude summa seada nulliks.