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In diesem Artikel wird gezeigt wie man Kräfte zerlegen kann. Kräftezerlegung bedeutet dabei, dass eine einzelne Kraft in zwei Teilkräfte aufgeteilt wird, die in unterschiedlichen Richtungen wirken. Die Kräftezerlegung wird in der Regel dann angewendet, wenn sich eine Kraft aufgrund von geometrischen Gegebenheiten aufteilt (z. B. auf zwei Seile, an denen ein Gewicht befestigt ist). Grafische Kräftezerlegung mit dem Kräfteparallelogramm Beim Kräfteparallelogramm handelt es sich um ein Hilfsinstrument, mit dem Kräfte geometrisch untersucht werden können. Die Grundlage für seine Anwendung bildet das Gesetzt der Mechanik, nach welchem je zwei an einem Punkt angreifende Kräfte durch eine einzige Kraft ersetzt werden können. Das Ganze funktioniert jedoch auch anders herum. Kräfte am keil 2020. So kann eine einzelne Kraft in zwei Kräfte zerlegt werden, die am selben Punkt angreifen, jedoch andere Wirkungsrichtungen besitzen. Im Prinzip ist es nicht mal erforderlich, dass die Kräfte am selben Punkt angreifen – es genügt, dass ihre Wirkungslinien durch denselben Punkt verlaufen.
Dadurch ist die Verbindung für Wechsel- und Stoßbeanspruchung besser geeignet. Auslegung der Keilverbindung [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Die Auslegung einer Keilverbindung erfolgt über die zulässige Flächenpressung an den Flanken, da eine exakte Berechnung aufgrund der unbekannten tatsächlich wirkenden Eintreibkräfte nicht möglich ist. Kräftezerlegung – Zerlegung von Kräften. Daher wird diese Vorspannung in der weiteren Berechnung vernachlässigt, und man greift für die zulässigen Flächenpressungswerte auf Erfahrungswerte zurück. Die tatsächlich wirkende Flächenpressung errechnet sich wie folgt: Flächenpressung an den Flanken in. Wobei die Umfangskraft an der Welle ist, welche sich aus dem zu übertragenenden Drehmoment ergibt, die Nabennuttiefe ist, die tragende Keillänge ist und die Anzahl der am Umfang angeordneten Keile ist.
Die Ausgangskraft in diesem Beispiel ist die Gewichtskraft F G des Gewichts mit der Masse m. Diese Gewichtskraft wird nun auf die beiden Seile übertragen. Es handelt sich hier lediglich um Zugkräfte, da Seile bekannter Weise weder Biegemoment noch Druckkräfte aufnehmen können. Wie sich die Gewichtskraft in zwei Zugkräfte (F S1 und F S2) aufteilt, kann man grafisch mit Hilfe des Kräfteparallelogramms ermitteln. Wie diese Kräftezerlegung aussieht, ist in der Grafik unten dargestellt. Hierzu sei noch angemerkt, dass die Gegenkraft zur Gewichtskraft – die Haltekraft F H – dargestellt wurde, um das Kräfteparallelogramm zu zeichnen. Kräfte am keil online. Beispiel: Kräftezerlegung mit dem Kräfteparallelogramm Kräftezerlegung in x- und y-Komponente Eine weitere Möglichkeit eine Kraft zu zerlegen, ist die Zerlegung in x- und y-Komponenten. Diese Methode eignet sich auch dann, wenn mehr als nur zwei Kräfte auf eine einzige reduziert werden soll. Letztendlich ist das Ziel dieser Kräftezerlegung das Zusammenführen von mehreren Kräften zu einer Resultierenden.