Freischneiden und Gleichgewicht - Institut für Technische und ...

Institut für Technische und Num. Mechanik
Technische Mechanik I
Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h. P. Eberhard A 7.1
Freischneiden und Gleichgewicht
Ein Bagger (Masse m 1 , Schwerpunkt S 1 ) mit gefüllter Schaufel (Masse m 2 , Schwerpunkt S 2 ) sei gegeben. Er
ist in Ruhe und am Hinterrad tritt keine Horizontalkraft auf.
c
d
S 2
S 1
e
y
g
x
a/2 a/2 b
a) Schneiden Sie die Körper frei, zeichnen Sie alle angreifenden Kräfte ein und bezeichnen Sie diese.
D
D
S 2
C
C
g
S 1
y
A
B
x

Institut für Technische und Num. Mechanik
Technische Mechanik I
Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h. P. Eberhard A 7.2
b) Stellen Sie alle nichttrivialen Kräfte- und Momentengleichgewichte getrennt für Schaufel und Bagger auf.
Schaufel:
Bagger:
c) Berechnen Sie die Reifenaufstandskräfte.
F A
,
F
d) Welche Bedingung muss gelten, damit der Bagger nicht umfällt?
B
e) Wie groß darf die Masse m 2 der gefüllten Schaufel maximal sein, ohne dass der Bagger umfällt?