Transcript 6. Emelők

Egyszerű emelők
Elsőosztályú emelő
Másodosztályú emelő
Harmadosztályú emelő
kG
Első osztályú
(kétkarú) emelő
kF
kG > kF
G
F
Másodosztályú
(egykarú) emelő
G<F
kF
F
kG < kF
G
kG
G>F
F
kF
Harmadosztályú
(egykarú) emelő
G
kG
kG > kF
G<F
Kicsi erő, nagy
hosszváltozás, nagy
rövidülési sebesség,
gyorsemelő
Nagy erő, kicsi
hosszváltozás, kicsi
rövidülési sebesség,
nagy szögsebesség
Első osztályú
(kétkarú) emelő
Másodosztályú
(egykarú) emelő
2012.11.8
Harmadosztályú
(egykarú) emelő
Az erőkar hosszának meghatározása
kF1
kF1
F1
F2
FORGATÓNYOMATÉK
M  F k
Fb
Fb
G
G
Fb kb = G kG
Fb
Fb = G kG / kb
Fb / G= kG / kb
G
Fb kb = G kG
Fb
Fb = G kG / kb
G
Ha kG = 0
Fb = 0
Fb kb = G kG + Gt kt
Fb = (G kG + Gt kt)/ kb
Példa:
G=30N
kG=0,15m
Fb
Gt=200N
kt=0,4m
kb=0,045m
G
Gt
Fb = (30•0,15 + 200•0,4)/ 0,045
Fb=1877,7N
Reakcióerő=?
Reakcióerő
Példa:
Fb=1877,7N
Fb = G + Gt +Fr
Egyszerűsítés: az erők hatásvonala párhuzamos
Fb
G
G=30N
Gt
Gt=200N
Fr=1647,7N
Fb kb = (G +Gt)kG
Ha kG = 0
Fb
Fb = 0
G
?
Ha Fb≠0 → Fb részben átveszi a húzóerőt
Nyíróerő jelenik meg
Gt
Forgatónyomaték (M)
Statikus helyzetben
m
r
M  m  g  k  G  k  F  k (Nm)
mg
k
Erő(teher) kar= a forgáspontból az erő hatásvonalára bocsátott
merőleges egyenes hossza
m= 5 kg
r= 0,2 m
 = 45
k = 0,14 m
k  r  cos45
M  7 Nm
Forgatónyomaték kiszámítása
Példa
Dinamikus körülmények között
vízszintes síkban (gravitációs erőtől eltekintünk)
   t   / t
m= 5 kg
m
l
M  
ml

3
2
t= 0,05 s
2
l= 0,5 m
 = 45 = 0,785 rad
β = 314 1/s2 = 314 rad/s2
m  l 2 5  0,52


 0,42kg  m2
3
3
M      0,42  314  131Nm
Lényegesen nagyobb terhelés az izmokban, ízületekben
Az izomerő kiszámítása
M = F • kF
Mi = Fi • ki
Fi
F • kF = Fi • ki
ki
kF
F
Fi = F • kF / ki
A statikus (izometriás erő) mérése
400
Biceps brachii
350
Nyomaték (Nm)
300
Brachialis
Brachioradialis
250
200
150
100
50
0
0
k
F
200
400
600
800 1000 1200 1400 1600 1800
Idő (ms)
M=F•k
A három könyökhajlító forgatónyomatéka
F1
F2
F3
k
F
k2
k1
k3
F  k  F1  k1  F2  k2  F3  k3
Túl sok izom:
Az egyes izmok feszülése közvetlenül nem meghatározható