Wie kann ich die Kraft mit einem Drehpunkt auf einem Murphy-Bett berechnen?

Ich habe folgendes Schrankbett gebaut:

Es dreht sich um die Kreise (den Drehpunkt) in eine geschlossene Position:

Ich entschied mich für Gasfedern (die einfahrbare), um das Schließen des Bettes zu erleichtern. Mit den Messungen aus dem Bild,

Nach meinem Verständnis wäre die Berechnung:

Kraft = 110 * (35,8125) / 11,4375 = 344,43

Zu diesem Zeitpunkt fühlte ich mich ziemlich versiert und kaufte zwei Federn mit 150 Pfund Kraft, weil ich dachte, das wäre perfekt. Aber ich hatte ein Problem - anstatt wie erwartet auf natürliche Weise aufzufallen, mussten alle 200 Pfund von mir an der Bettkante aufgewühlt werden.

Also, wo gehe ich falsch?

Es wird 71,5 Pfund Kraft erfordern, um direkt aus der Wand herauszuziehen und das Bett nach unten zu bewegen. Die erforderliche Kraft steigt tatsächlich ein wenig an, wenn sich die Tür zu drehen beginnt und die Spannung der Gasdruckfedern näher an der Senkrechten zum Bettrahmen heranreicht. Die erforderliche Kraft lässt dann nach, wenn Sie näher an die horizontale Position des Bettes heranreichen.

Selbst wenn Sie alle 200 Pfund Ihres eigenen Gewichts in die Arbeit stecken, wird ein großer Teil dieser Kraft durch den Bettrahmen auf das Scharnier übertragen, wodurch sich die Rotationsreibung erhöht und es schwieriger wird öffnen.

Wenn ich später Zeit habe, kann ich versuchen, einen anderen Befestigungspunkt für die Gasfedern zu empfehlen, um dieses Problem zu lösen. Ich kann Ihnen jetzt sagen, dass es umso einfacher sein wird, das Bett nach unten zu bewegen, je spitzer der Winkel ist, den die Gasfeder mit dem Bett bildet, wenn es verstaut ist. Dann wird mehr Gewicht für Sie arbeiten, wenn das Bett senkrecht zur Gasfeder steht.

Hier ist das Kraftprofil für verschiedene Winkel und Bettgewichte. Der Punkt, an dem es negativ wird, ist, wenn die von den Gasdruckfedern ausgeübte Kraft nicht ausreicht, um das Bett anzuheben, und Sie müssen so viel Unterstützung leisten, um es aufrecht zu verstauen. (Alle anderen Ingenieure auf DIY.SE, zögern Sie nicht, sich zu vergewissern, dass ich keine dummen Fehler gemacht habe. Die Winkeldiagramme sehen für mich richtig aus, aber andererseits gibt es einige ziemlich mühsame Tricks, um diese Monsterformel zu erhalten.)

Die in der Grafik angegebenen Gewichte beziehen sich auf das tatsächliche Bettgewicht. Wenn Sie die gesamte Baugruppe von der Wand genommen und auf eine Frachtwaage geworfen haben, nicht auf die Kraft, die Sie beim Anheben einer Seite erfahren haben. Die Kräfte (Farben) sind die senkrechten Kräfte, die erforderlich sind, um den Bettrahmen in eine verwendbare Position nach unten zu ziehen. Was negativ ist, ist der Bereich, in dem Sie das Bett anheben müssen, um es wieder in die verstaute Position zu bringen.

Da Sie die Gasdruckfedern bereits gekauft haben, ist es möglicherweise die beste Option, die Geometrie der Montage zu ändern, anstatt nach einer anderen Tragfähigkeit zu suchen. In den folgenden Diagrammen wird die zum Öffnen des Bettes erforderliche Absenkkraft (eher seitliche Kraft) und anschließend die zum Verstauen des Bettes erforderliche Hubkraft angegeben. Beachten Sie, dass es für ein angenommenes 220-Pfund-Bett ist, da ich keine Abmessungen mehr habe, um die Dinge grafisch darzustellen. Hoffentlich können Sie anhand dieser Diagramme entscheiden, welche Kompromisse Sie akzeptieren möchten, wenn Sie den Befestigungspunkt der Gasfedern am Rahmen neu anordnen. (Sie müssen auch vorher prüfen, ob die Gasfedern den erforderlichen Bewegungsbereich haben.) Der vertikale Versatz und der horizontale Versatz werden vom Drehpunkt des Bettes auf dem Rahmen gemessen (Abstände h und a in der zweiten Skizze). .

Sie können die Software VérinPlus 3.00 verwenden. Sie berechnet automatisch den Druck und die Fixierung. Sie können die Software mit Gasfeder auf dieser Website herunterladen: http://creation.net23.net/index.php?affichage=accueil Sie können auch kostenlos online eine Simulation Ihrer Gasfeder durchführen:

Ich habe das hier nur überflogen. Es tut mir leid, wenn es Missverständnisse gibt. Ich habe meine eigene Lösung gefunden, die keine Mathematik erfordert. Der Gaskolben ist eine Unterstützung. Es entlastet nur. Auch wenn es nicht perfekt ist ... es ist nur Aufgabe, es einfacher zu machen. Wie auch immer ... Sie haben den Kolben auf der falschen Seite des Drehpunkts montiert. Es widersteht dir. Es will sich ausdehnen ... es drückt das Bett nach unten. Wenn Sie eine Metallwendelfeder hätten, die sich zusammenzieht und das Bett nach oben zieht, wäre Ihr Design in Ordnung. Ich habe mir alle anderen kolbenunterstützten Klappbetten angesehen und so haben sie es gemacht. In der Abbildung ist die rote Röhre die Achse des Bettes. Das Grün ist der Montagepunkt für den kondensierten Kolben (mit einem Radius von 300 mm gemäß Produktinfo), und das blaue Rohr ist der expandierte Kolben (mit einem Radius von 500 mm). In all diesen Kreisen benutze ich nur eine visuelle Deduktion, um den Sweet Spot für die Montage aller Achsen zu finden. Habe ich recht oder habe ich recht? Zur Verdeutlichung: Das Bild zeigt den Auf- und Ab-Zustand des Bettes überlappend ... wie ein großes hölzernes "L" ... aber es ist eigentlich kein großes hölzernes "L".

Ich habe dieses Produkt nicht in der Hand ... und habe diese Lösung noch nicht getestet ... daher könnte ich mich irren.

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

Dies sagt, es ist für 200 Pfund ausgelegt ... aber ja, Prinzipien der Hebelwirkung ... da die Kolbenbefestigung so nahe an der Achse ist und das Ende des Bettes ungefähr ... 10x so weit ... ist, dass es helfen wird vermindert. Ihr könnt das ziemlich gut berechnen.