Toerental gelijkstellen

Simon stelde deze vraag op 02 maart 2017 om 11:54.

 Heej,

Ik kom er ff niet uit met rekenen:

Ik heb een 3-katrollen systeem:



Het is de bedoeling dat ik het snelheidsverschil bereken van de bovenste katrollen, zodat het achterste katrol verschaald kan worden en aan het voorste katrol kan worden gelijmd. De omtrek van de voorste katrol is 20 mm. De onderste maakt niet uit, want die zit vast.
Dus; het achterste katrol moet het zelfde toerental hebben als de eerste, maar wat wordt dan de nieuwe diameter?
Ik reken trouwens in m/s als het op snelheid aankomt (vrij logisch eigenlijk, maar op internet kwam ik wat formules tegen met m/min).

Greetz

Reacties

Theo de Klerk op 02 maart 2017 om 12:27
>het achterste katrol verschaald kan worden en aan het voorste katrol kan worden 

Dat ziet er dan uit als een as met twee ongelijke wielen? (ik probeer te snappen wat je bedoelt te zeggen).
Op zich kunnen de katrollen elke diameter hebben - het resultaat verschilt alleen in het tempo waarin de op te hijsen massa omhoog gaat.

Nog eens kijkend naar de /// arcering die ook "vast" zou kunnen betekenen, kun je wellicht onderstaande bedoelen:



waarbij de last aan de twee ongelijke wielen hangt. Of misschien zijwaarts waarbij de wielen ipv naar een plafond naar een muur worden getrokken.

Het probleem laat zich oplossen door te bepalen:
- hoe snel moet de last opgehesen worden?  Stel  x m/s
- Dan moeten de vier touwen x m/s stijgen. Omdat 1 touw vast zit aan het plafond worden dus er met 3x m touw/s worden opgetrokken

Dat soms m/s en soms m/min wordt gebruikt is slechts een ander interval in tijd als eenheid nemen.   x m/min = 60 x m/s
Jan van de Velde op 02 maart 2017 om 13:29

Simon Tillema plaatste:

Het is de bedoeling dat ik het snelheidsverschil bereken van de bovenste katrollen, ..//..

Dus; het achterste katrol moet het zelfde toerental hebben als de eerste, 

ik heb je afbeelding even omgedraaid, iets naar boven trekken voelt logischer aan dan iets naar beneden trekken. Dus wat jij hierboven de bovenste katollen noemt zijn nu de onderste



De touwen zijn genummerd. 
Zoals Theo al opmerkte, als die as 1 m omhoog moet dan moeten de touwstukken 1, 2 en 3 alledrie een meter korter worden. 

vlak boven de onderste wielen heb ik een knoopje gelegd.
 
rechtse wiel: hoever moet dat knoopje in touw 1 opschuiven langs dat wiel om touwstuk 1 een meter korter te maken?
linkse wiel: hoever moet dat knoopje in touw 3 opschuiven om de touwstukken 1, 2 en 3 alledrie een meter korter te maken? 

geeft dit een "duhhh"-moment :) ? 

groet, Jan
Simon op 02 maart 2017 om 14:04
Hoi,

Bedankt voor de snelle reacties.
Logisch dat jullie het plaatje omdraaiden. Dit hoeft echter niet, want dit is het inwendige van een deurdranger. Er staat dus altijd spanning op de touwen en de ophangpunten. Maar maakt niet uit, want principe blijft hetzelfde.
Nu komt echter het probleem: Als er aan het touw getrokken wordt met een snelheid x. Jullie hebben laten zien welke snelheden er dan per touw bereikt worden. Nu is echter het probleem dat ik niet inzie wat de nieuwe radius moet zijn, zodat beide bovenste (onderste in jullie tekeningen) aan elkaar hebben gelijmd. Daarbij hoeft geen rekening gehouden worden met de constructie van het onderste (bij jullie bovenste) katrol.

Greetz
Jan van de Velde op 02 maart 2017 om 14:28

Simon Tillema plaatste:

Nu is echter het probleem dat ik niet inzie wat de nieuwe radius moet zijn, zodat beide bovenste (onderste in jullie tekeningen) aan elkaar hebben gelijmd. 
hier dan even het omgekeerde probleem:



diameter van het voorwiel is 4 x zo groot als van het kleine wiel. Maar als de fiets vooruit moet zal dat kleine wieltje voor een gelijke afstand dus een hoger toerental nodig hebben. 

Jouw geval is andersom. De toerentallen moeten gelijk zijn maar de afgelegde afstand per wiel moet anders zijn. 


Simon op 02 maart 2017 om 19:23
Hoi,

Met deze informatie kom ik niet veel verder.
Het liefst zie ik een (ingevulde) formule met een beetje uitleg.

Btw, mijn mailbox wordt helemaal volgespamd, ik weet niet hoe het kan, maar 4x antwoord geeft 9 mailtjes...

Greetz.
Moderator op 02 maart 2017 om 21:01

Simon Tillema plaatste:

Btw, mijn mailbox wordt helemaal volgespamd, ik weet niet hoe het kan, maar 4x antwoord geeft 9 mailtjes...

beste Simon,

we geven het door aan de site-technicus. Dit is de eerste keer in het bestaan van de site dat we zo'n klacht krijgen, dus het lijkt erop dat er dan  ergens een server op hol is geslagen. Onze excuses.

Met vriendelijke groeten,
Moderator
Jan van de Velde op 02 maart 2017 om 21:31

Simon Tillema plaatste:

Met deze informatie kom ik niet veel verder.
Het liefst zie ik een (ingevulde) formule met een beetje uitleg.

een formule is ook maar een neerslag van een redenering; en een formule  helpt je in dit soort gevallen niet verder.

Ik heb een 18 meter (18 hokjes) lang touw genomen, en dat langs ons katrollensysteem geslagen. Elke meter een rood knoopje, genummerd.
Een katrolwieltje vanonder heeft een halve omtrek van een meter. Dat toont mooi.



1 meter ophijsen (vanm situatie A1 naar situatie A2) betekent dat het rechtse wieltje een halve slag draait (knoopje 5 schuift een halve slag op)
Maar tevens dat het linkse wieltje ANDERhalve slag draait, 3 x zoveel, want knoopje 16 schuift 3 meter = 1½ slag op.

Bij 1 meter hijsen moet dan linkse wieltje dus 3 m touw verwerken tegen het rechtse 1. Dan zou dat linkse wieltje dus ook 3 x zo snel moeten draaien en dat wil je niet. 

Hoe groot moet dat linkse wiel worden t.o.v. het rechtse om de nodige 3 m te kunnen verwerken in een halve slag? 

Groet, Jan
Simon op 03 maart 2017 om 21:35
Zie bijlage.

Klopt het zo?

Greetz
Jan van de Velde op 03 maart 2017 om 22:16
dag Simon, 

je verhaal klopt, je tekening niet.



fouten in de tekening: wiel C is te groot t.o.v. A: de diameterverhouding moet 1:3 zijn, niet 1:2. Mede daardoor klopt je knoopnummering rond C niet (4-5 is een stuk langer dan 3-4) en ook rond A klopt het nu niet, want 13-14 is veel langer dan 12-13. 



ten slotte vraag ik me af wat de zin is van deze constructie: praktisch is het een onding met die vast op één as gemonteerde wielen van bovendien verschillende diameter. 

Want in jouw takel zal onderweg slip optreden: omdat de touwen niet evenwijdig lopen veranderen relatieve touwlengtes tijdens de hijs, zodat de verhouding aan te verwerken touwlengte tussen het grote en kleine wiel niet steeds netjes 1:3 blijft. Teken AC maar eens vlakbij B, en ook een stuk of 10 wieldiameters van elkaar vandaan: dat scheelt aanzienlijk in de lengteverhoudingen. Scheefhangen en extreme touwslijtage ligt dus op de loer.

groet, Jan
Simon op 03 maart 2017 om 23:39
Hoi,

Bedankt voor je antwoord.
Ik ben blij dat het antwoord klopt. De tekening zal ik nog eens aanpassen.
Deze constructie had ik nodig voor het inwendige van een deuralsluiter van AXA (Model 3600 series). Zo'n ding die de deur achter je kont weer dichttrekt. Aan ons de opdracht om de bijgeluiden ziveel mogelijk te reduceren. De minimale afstand blijft 5 cm als het katrol een dia heeft van 2 cm. Dat slip valt dus best mee, en daarnaast wil ik de katrollen van PTFE (teflon) maken zodat de wrijvingscoëfficiënt minimaal wordt. Het touw is gemaakt van Nylon. Slijt dat veel op PTFE katrollen met kogellagers?

Greetz
Jan van de Velde op 03 maart 2017 om 23:55

Simon Tillema plaatste:

 en daarnaast wil ik de katrollen van PTFE (teflon) maken zodat de wrijvingscoëfficiënt minimaal wordt. Het touw is gemaakt van Nylon. Slijt dat veel op PTFE katrollen met kogellagers?
Durf ik niks zinnigs over te zeggen. Maar de vraag blijft waarom je die twee katrolwielen per se VAST op één as wil bevestigen. 

En de vraag wordt nu ook hoe je gaat voorkomen dat AC scheef om zijn verticale middellijn onder B komt te hangen, of hoe je voorkomt dat AC scheef gaat hangen om zijn eigen horizontale middellijn. 



want daarvoor lijkt in een deur weinig ruimte.
Jan van de Velde op 04 maart 2017 om 10:03

Simon Tillema plaatste:


Ik ben blij dat het antwoord klopt. 
Klopt wel, maar is bij nader inzien erg onhelder. 

Waar katrol C een halve slag draait, draait katrol A anderhalve slag

Dus:

(gevolgd door schets met twee wielen met doorsnedeverhouding 1:3)
in die schets draaien C en A beide even snel, omdat A een 3 x zo grote diameter heeft. 

In het geval de onderste twee katrollen dezelfde doorsnede
hebben, zou katrol C 3 maal sneller ronddraaien als katrol A. Als de
rotatiesnelheid van katrol A dan 4 m/s is, dan is die van katrol C 12
m/s.

dat kun je geen rotatiesnelheid noemen, of niet uitdrukken in m/s. Rotatiesnelheid druk je uit in rad/s of in RPM (revolutions per minute) . 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft vijfentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)