Domanda:
Come posso calcolare la forza con un fulcro su un letto Murphy?
dfife
2014-06-18 19:12:51 UTC
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Ho costruito il seguente letto a castello ribaltabile:

Open Position of Murphy Bunk Bed

Ruota attorno ai cerchi (il fulcro) in una posizione chiusa:

Closed Position of Murphy Bunk Bed

Ho deciso di acquistare molle a gas (di tipo retrattile) per aiutare nella chiusura del letto. Utilizzando le misurazioni della foto,

Measurements to compute force

da quello che ho capito, il calcolo sarebbe:

force = 110 * (35.8125) /11.4375 = 344.43

A questo punto, mi sentivo abbastanza esperto e ho comprato due molle con 150 libbre di forza, pensando che sarebbe stato perfetto. Ma ho avuto un problema: invece di aprirsi naturalmente come mi aspettavo, ho impiegato tutti i 200 libbre di me sul bordo del letto per farlo muovere.

Allora, dove sto sbagliando?

Sono confuso dalla tua descrizione. È bloccato in posizione sollevata? Per poter rispondere alla tua domanda, dovrai fornire il peso totale di ogni cuccetta, con materasso incluso e il peso di ciascuna gamba di supporto per la cuccetta superiore. Fornire anche l'altezza in cui i pistoni a gas sono fissati al telaio sopra il letto. Questa geometria è necessaria poiché influisce sulla quantità di forza diretta verticalmente e orizzontalmente.
@Doresoom--Thanks per le domande. È bloccato in posizione sollevata. Le molle a gas hanno una lunghezza estesa di 30,11 pollici e 18,11 pollici quando vengono compresse. La parte superiore della molla a gas è fissata a 23,5 pollici sopra il letto. Per quanto riguarda il peso di ogni cuccetta / supporto per le gambe, non sono sicuro di poter rispondere senza smontare l'intero letto e pesarli separatamente. È necessario? Ho solo supposto che il calcolo della forza standard avrebbe funzionato (che richiede solo di conoscere la forza richiesta per sollevarlo in posizione chiusa).
Non è questo il problema: la parte superiore della molla è in realtà arretrata un po '(verso il muro), quindi quando è chiusa, è di 18,11 pollici.
Un po 'tardi ormai, ma per quel che vale Rockler (tra gli altri) ha kit con molle a gas preselezionate allo scopo.
@keshlam--I ha esaminato un kit Rockler qualche tempo fa e ha deciso di non farlo in modo che potessi fare il mio design. (Ma dopo aver avuto un tale mal di testa con esso, potrebbe essere stato meglio così). Non ho pensato di acquistare solo molle a gas da loro. Oh bene.
Quanto dice la bilancia quando il letto è in posizione orizzontale, a 90 ° con il muro? Misuralo in modo che le gambe siano appena sollevate da terra. La bilancia deve supportare un carico solo in direzione verticale.
@Doresoom--I'm non a casa, ma mi sembra di ricordare circa 90 libbre.
Tre risposte:
Doresoom
2014-06-18 20:29:55 UTC
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Ci vorranno 71,5 libbre di forza per tirare direttamente fuori dal muro per iniziare a spostare il letto verso il basso. La forza richiesta aumenterà effettivamente un po 'quando la porta inizia a ruotare e la tensione delle molle a gas diventa più vicina alla perpendicolare al telaio del letto, quindi la forza richiesta inizierà a scaricarsi man mano che ti avvicini alla posizione orizzontale del letto.

Quindi, anche se stai investendo tutti i 200 libbre del tuo stesso peso per iniziare, una buona parte di quella forza sta andando giù attraverso il telaio del letto fino al cardine, che aggiungerà solo più attrito rotazionale e renderlo più difficile da aprire.

Se ho tempo più tardi, posso provare a consigliare un punto di montaggio diverso per le molle a gas che allevierà alcuni di questo problema. Posso dirti subito che più acuto è l'angolo che la molla a gas fa con il letto quando è riposto, più facile sarà spostarlo verso il basso. Quindi avrai più peso a lavorare per te mentre il letto passa perpendicolare alla molla a gas.

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Ecco il profilo di forza per vari angoli e pesi del letto . Il punto in cui scende in negativo è quando la forza esercitata dalle molle a gas non è sufficiente per il sollevamento del letto e dovrai aiutarlo così tanto per riporlo in posizione verticale. (Tutti gli altri ingegneri là fuori su DIY.SE, sentitevi liberi di assicurarvi che non abbia commesso errori stupidi. Il grafico dell'angolo mi sembra giusto, ma poi di nuovo, c'è un trigonometrico piuttosto noioso per ottenere quella formula mostruosa.)

enter image description hereenter image description here

I pesi elencati nel grafico si riferiscono ai pesi effettivi del letto: se hai tolto l'intero gruppo dal muro e lo hai gettato su una bilancia da carico, non la forza che hai sperimentato sollevandone un lato. Le forze (colori) sono le forze perpendicolari necessarie per tirare il telaio del letto in una posizione utilizzabile. Il punto negativo è l'area in cui dovresti sollevare il letto per riportarlo in posizione di riposo. enter image description here

Dato che hai già acquistato le molle a gas, l'opzione migliore potrebbe essere quella di modificare la geometria di come sono montate invece di cercare una capacità di carico diversa. Di seguito sono riportati alcuni grafici che forniscono la forza di trazione necessaria per aprire il letto (piuttosto lateralmente) e quindi la forza di sollevamento necessaria per riporre il letto. Nota che è per un letto presunto da 220 libbre, poiché ho esaurito le dimensioni per rappresentare graficamente le cose. Si spera che queste trame ti consentano di prendere una decisione su quali compromessi vuoi accettare se riorganizzi il punto di montaggio delle molle a gas sul telaio. (Dovrai anche controllare se le molle a gas hanno anche il raggio di movimento richiesto in anticipo.) L'offset verticale e l'offset orizzontale sono misurati dal punto di articolazione del letto sul telaio (le distanze he a nel secondo schizzo, rispettivamente) .

enter image description here enter image description here

Grazie per la risposta, ma sono un po 'confuso. Se ci vogliono 71,5 libbre di forza per farlo funzionare, perché il mio corpo da 200 libbre non lo fa muovere?
Quella quantità di forza deve essere perpendicolare al muro, non verso il basso. Dal momento che non puoi appoggiarti molto facilmente al letto stesso (che stai cercando di spostare), avrai problemi anche se hai 3 volte quella quantità di forza che lavora per te sotto forma di peso. Inoltre, la cuccetta superiore ha bisogno della forza applicata ad un'altezza di 6 ', il che lo rende scomodo anche per una persona alta e addirittura impossibile per qualcuno basso.
Ha senso. Quindi ... torniamo alla domanda iniziale: quanto dovrebbero essere pesanti le mie molle?
Un'altra informazione: la forza MAX richiesta per sollevare il letto dal centro è di 110 libbre. La mia scala sembrava raggiungere il massimo a circa 45 gradi.
Scusa se questo commento viene visualizzato due volte (ho scritto qualcosa e non lo vedo). Quindi, usando il tuo grafico (molto utile tra l'altro), se il letto pesa 110 libbre a 45 gradi, sembra che circa 50 libbre di forza creeranno l'equilibrio. Lo sto leggendo correttamente?
Vedo. Avevo paura di questo. Grazie per l'assistenza, però! Molto utile.
@dfife, vedi l'aggiornamento alla mia risposta per consigli su cosa potrebbe far funzionare la tua configurazione. Inoltre, se mi dai l'ultima misurazione del peso che ho chiesto nel mio ultimo commento sulla domanda, posso regolare la stima di 220 libbre per una più accurata.
Risposta davvero buona e giusta. Acquista una cinghia per il letto per estrarlo più facilmente.
@Doresoom, non è sicuro che la tua matematica regga (questo non è un commento sulla precisione, ma onestamente non so cosa cercare), ma ecco +1 per un'ottima spiegazione.
user32302
2015-02-01 18:46:16 UTC
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È possibile utilizzare il software VérinPlus 3.00 Calcola automaticamente la pressione e il fissaggio. È possibile scaricare il software con molla a gas su questo sito: http://creation.net23.net/index.php?affichage=accueil Puoi anche fare una simulazione della tua molla a gas online gratuitamente:

enter image description here

timewarnings
2016-12-14 00:03:46 UTC
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Ho appena sfogliato questo ... scusate se ci sono incomprensioni. Ho trovato la mia soluzione che non richiede matematica. Il pistone a gas è un aiuto. Ti toglie solo il carico. Anche se non è perfetto ... l'unico compito è renderlo più facile. Comunque ... hai montato il pistone dalla parte sbagliata del fulcro. Ti sta resistendo. Vuole espandersi ... sta spingendo il letto verso il basso. Se avessi una molla elicoidale in metallo che si contrae, tirando su il letto, il tuo design andrebbe bene. Ho guardato tutti gli altri letti ribaltabili a pistone ed è così che hanno fatto. Nell'immagine ive fornito il tubo rosso è l'asse del letto. il verde è il punto di montaggio che modella il pistone condensato (raggio di 300 mm in base alle informazioni sul prodotto) e il tubo blu è il pistone espanso (raggio di 500 mm). Tutti quei cerchi sono solo io che uso qualche deduzione visiva per trovare il punto ideale per montare tutta l'asse. Ho ragione o ho ragione? Per chiarire: l'immagine mostra lo stato su e giù del letto sovrapposto ... come una grande 'L' di legno ... ma in realtà non è una grande L di legno

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Non ho questo prodotto in mano ... e non ho ancora testato questa soluzione ... quindi potrei sbagliarmi.

https://www.amazon.com/Suspa-C16-08054-C1608054-Quantity-Supports/dp/B0041EBSX4/ref=sr_1_3?ie=UTF8&qid=1481643822&sr=8-3&words= gas + molla

Questo dice che è valutato per 200 libbre ... ma sì, i principi della leva finanziaria ... poiché il supporto del pistone è così vicino all'asse e l'estremità del letto è come ... 10 volte quella distanza ... quell'assistenza sarà diminuita. Ragazzi, potete calcolare quella roba abbastanza bene.

Se avessi progettato il mio letto in questo modo, sì, avresti ragione. Ma non sapevo fino a dopo che il letto è stato costruito che le molle a gas spingono (non tirano). Tuttavia, ci sono molle a gas speciali (che sono molto costose) che in realtà tirano piuttosto che spingere.


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Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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