Kabeln utöva maskin (11 / 11 steg)
Steg 11: Vikt betyg motivering.
1. remskivor: 420 kg
2. karbinhake: 500 kg
2. kabel: 760 kg
3. huvudsakliga 6' styrelse: 1987 lbs
4. skruvar holing nedre remskivan på plats: 1620 kg
Remskivor, karbiner och kabel var den enkla biten - de har betyg redan på dem. Huvudsakliga 6' styrelsen, som stöder alla vikten under användning, var lite mer engagerade.
Viktigaste Support:
Formeln för att bestämma max vikt på en vertikal bräda (Ref 1) är:
P/A = (0,30 * E) / ((l/d) ^ 2)
Var:
P = Max lbs (svar)
A = cross sectional yta av styrelsen (9,25" x1.5" = 13.875 kvm in.)
E = Modulus av spänst (1,100,000 från tabell - Ref 2)
l = längd stöds inte av styrelsen (6' eller 72")
d = minsta dimensionen av styrelsen (1,5")
De styrelser jag fick form Lowes var södra Yellow Pine (SYP tryckt ombord), men jag visste inte de arter som alla kommer att kunna få, så för värdet av E (och senare på Fc och G) jag valde den mest konservativa värde angavs för någon typ av tall i den tabell som refereras.
Resultat:
P/13.875 = (0,30 * 1, 100, 000) / ((72/1.5) ^ 2).
=
P/13.875 = 143.23 psi
=
P = 1987lbs
Dock får inte max tryck överstiga värdet för max komprimering parallellt med korn (Fc) eller tendensen för trä att klippa isär på spannmål under tryck. Det mest konservativa värdet för tall är 2,440 psi (Ref 4), men detta värde måste multipliceras med ett antal korrigerande faktorer tas från tabeller (ref 7)
:
FC "= Fc * Cd * Cp * Cm * Cf
Var:
CD = kabinfaktor varaktighet (1.6 eftersom detta kommer att vara en tillfällig belastning - inte tillämpas till styrelsen 24-7 som om den vore en del av ett hus; ref 3, figur 6)
CP = kolumn stabilitet faktor (0.0853)
Se bild för beräkning att få Cp
Cm = våt service faktor (1.0, eftersom inte i en våt miljö, ref 7)
CF = formfaktor (1.0 för ett kvadratiskt bräde vs. runda inlägg; ref 7)
Detta ger:
FC "= 2440 * 1,6 * 0.0853 * 1 * 1
=
333 psi
Gånger som av styrelsen dimensioner ger:
Max tryck = 333 psi * 1,5 * 9,25
=
4620 lbs
Som är långt mer än nödvändiga för denna ansökan. För att vara konservativ, åker vi med 1987lb värdet från ovan, som är fortfarande mer än tillräcklig.
Skruvarna
Den bara annan del av maskinen som förtjänar en titt är den nedre trissan, eftersom medan du använder maskinen väger i effekt försöker dra blocket ut genom skruvarna. Hur många pounds tar det för att dra en skruv av trä? Svaret ges av formeln (ref 4):
P = 15,700(G^2) DL
Var:
P = Max lbs (svar)
G = specifik vikt av trä (0,35 per Ref 4)
D = diameter på skruv (0.1248 per Ref 5)
L = längden på skruv (2,25" vara konservativ)
Resultat:
P = 15,700(0.35^2)(0.1248)(2.25)
=
540 kg
Med tanke på att det finns 3 skruvarna som håller remskivan på plats ger en total tryck 1620 kg rippa remskivan ut, ger förutsatt att remskivan inte vägen först.
Obs:
Ovanstående beräkningar är att Visa resonemanget för min åsikt att denna maskin kan hantera 300lbs. Jag är civilingenjör, min bakgrund är i elektriska - jag är inte en byggnadsingenjör. Den som bygger och använder denna maskin gör det på egen risk, och bör använda sin egen bedömning av om den korrekta vikten för att använda. Medan jag inte har personligen haft några problem under användning, passerar jag inte en certifiering på denna maskin eller någon byggt till samma specifikationer.
Referenser:
1. http://www.irssg.com/civil/files/library/share/timber.pdf (sida 7)
2. http://www.woodbin.com/ref/wood/strength_table.htm
3. http://www.awc.org/pdf/WSDD/wsdd.pdf (sida 18)
4. http://www.woodweb.com/Resources/wood_eng_handbook/wood_handbook_fpl_2010.pdf (pg 111-112 & 198)
5. http://www.engineersedge.com/screw_threads_chart.htm
6. http://www.mcvicker.com/vwall/page009.htm
7. http://www.dot.ca.gov/hq/esc/techpubs/manual/bridgemanuals/bridge-design-specifications/page/section13.pdf