Kräfte berechnung

hallo,
also in unserer fima müssen wir mechatroniker azubis ein projekt für die schule zum thema transport machen.

nun bauen wir einen kran der als zentralen punkt ein senkrechtes rohr in der mitte hat auf welchem eine schiene in einer am rohr angebrachten führung vor und zurück läuft.

nun soll das rohr aber ein so hohes eigengewicht haben dass wenn die schiene ganz vorne oder ganz hinten is dass der kran nicht umfällt.

wie bekomme ich das am besten berechnet. is ja im prinzip eine hebelwirkung sprich ich muss erst die länge von der schiene aussrechnen aber wie?

skizze(paint, nur um das prinzik klar zu machen)

rechnen kann man alles.

so etwas?
Bild hier  

also hab hier mal ne skizze angehängt.

im prinzip sind es 2 rohre. das obere ist mit ner passung versehen so dass es in das untere um die halbe länge rein passt. in diese halbe länge sollen dann gewichte rein so dass das obere rohr mit dem eigengewicht ins untere reingedrückt wird.

dann zum oberen an diese stange kommen zahnstangen drann so dass die stange nach hinten oder nach vorne rausfährt.

und nun sollte ich die masse errechnen und die länge des stabes so dass der kran nicht umfällt.

die länge der schiene ist nicht dein einziger freiheitsgrad:

1.333 * Mkipp=Mstand

1.333 * (1/2 x ls * ms + ls*ml)= r*mg

1.333 standsicherheit bei baukränen
Mkipp moment um die kippachse die den kran zum kippen bringt
(1/2*ms*ls) gewicht der schine * schwerpunktsabstand der schine zur kippachse)
(ls*ml) moment der last um die kippachse am äusersten punkt des auslegers
mg*r gegengewicht * radius der tonne(wenn das gewicht mittig in einer der zwei tonnen liegt)

da du aber die schiene nicht mittig durch die tonne hast wirst du die kippkante mithilfe der trig genauer bstimmen müssen und auch die momente um diese neue kante errechnen müssen.

hth clemens

bitte nochmal für normal sterbliche :-s

wenn etwas sicher stehen soll dann ist der schwerpunkt der gesammten konstruktion irgendwo innerhalb der grundfläche.

um sicherzustellen das der schwerpunkt auch wirklich innerhalb dieser fläche liegt musst du zuerst die kippkante bestimmen (um welche kante kippt das ding, wenn du dir nicht sicher bist dann must du das für alle infrage kommenden kanten machen). danach zählst du alle drehmomente zusammen die das ding umwerfen wollen(moment durch last, katze, seil träger... indem du den abstand ihrer schwerpunkte zur kippkante mit ihrem gewicht multiplizierst; die erdbeschleunigung kannst du kürzen oder auf 1 setzen da sie in diesem fall keine bedeutung hat, da keine schrauben in den boden oder dergleichen vorhanden sind).

danach berechnest du alle momente die dafür sorgen dass deine tonne stehen bleibt; ihr eigengewicht mal den abstand von der kippkante

jetzt vergleichst du standmomente mit kippmomenten, wenn die standmomentde 1,33 mal größer sind dann hält das ding auch der norm (glaube aber einer veralteten) stand.

weiters kannst du noch nach stand oder kippsicherheit googeln.

hmm also des einfachste glaube ich wäre wenn du mir sagst welche maße vorgegeben sollten sein. denn wir sind noch am planen zeichnung haben wir bereits nur noch keine maße.