Was bedeutet Selbsthemmung bei einem Keil?

Selbsthemmung tritt auf, wenn der Keilwinkel α kleiner oder gleich dem Reibungswinkel ρ ist (α ≤ ρ). Der Keil rutscht dann unter Last nicht von selbst zurück.

Wie berechnet sich das ideale Kraftverstärkungsverhältnis?

Das ideale Verhältnis M wird ohne Berücksichtigung von Reibungsverlusten über die Formel M = 1 / tan(α) berechnet.

Welchen Einfluss hat die Reibung auf die Ausgangskraft?

Reibung verringert das Verstärkungsverhältnis auf M = 1 / tan(α + ρ), wodurch die nutzbare Ausgangskraft bei gleicher Eingangskraft sinkt.

Wie wird der Reibungswinkel ρ bestimmt?

Der Reibungswinkel wird mathematisch über den Arkustangens des Reibungskoeffizienten berechnet: ρ = arctan(μ).

Kann ich eine konkrete Eingangskraft in Newton eingeben?

Ja, über das optionale Feld 'Eingangskraft' können Sie einen Wert eingeben, um direkt die resultierende Ausgangskraft berechnen zu lassen.

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Keil-Verstärkung und Selbsthemmungsrechner

Berechnet das Verstärkungsverhältnis und die Selbsthemmungsbedingung eines Keils. Ideal M=1/tan(α), mit Reibung M=1/tan(α+ρ), ρ=arctan(μ). Selbsthemmend bei α≤ρ.

Ausführung

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1 Beispiele

Keil 10°, μ=0.1, ideal

M = 1/tan(10°) = 5.6713. ρ = arctan(0.1) = 5.7106°. tan(α)=0.1763 > μ=0.1 → nicht selbsthemmend.

{"result":"Ideal force ratio M = 1/tan(α) = 1/tan(10°) = 5.6713. Friction angle ρ = arctan(0.1) = 5.7106°. tan(α) = 0.1763 > μ = 0.1 → not self-locking (reversible).","metadata":{"input":{"wedgeAngle":10,"frictionCoeff":0.1,"mode":"ideal"},"result":{"forceRatio":5.6713,"tanAlpha":0.1763,"frictionAngle":5.7106,"frictionAngleUnit":"°","selfLocking":false,"mode":"ideal"}}}

Eingaben

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5 Optionen

EinstellungenFormate, Bereiche, Zahlen und Modi anpassen.5

Keilwinkel α (°)numberPflichtReibungskoeffizient μnumberPflichtReibungsmodellselectOptionales FeldEingangskraft F_in (N)numberOptionales FeldOptional. If provided, the output force F_out = F_in × force ratio.DezimalstellennumberOptionales Feld

Ergebnis

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2. Berechnung der Ausgangskraft eines Keilspanners

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