<!doctype html public "-//w3c//dtd html 4.0 transitional//en">
<html>
Ok... I see it now... yes I aggree that viewing this in terms of a second
class lever with the fulcrum at the whippen center, load at the capstan
(what is relieved from the capstan as it were) and input at the whippen
magnet gives a very nice way of figureing out the net yeild of the device.
Took me a bit... but I understand you now. :)
<p>Using some real magnet weights and force levels from what I have plugged
into your leverage.. we have more or less what I have measured empirically.
<p>I'm useing 1 magnet on an assembly weighing a total of 2 grams, and
2 magnets on the keystick weighing a total of 2.5 grams.
<p>Secureing one magnet to the scale (super glue :) ) and holding as steady
as my hand would allow for at about 8 mm over gave approximately 60 grams
&lt;&lt; weight >> on the scale. At 17 mm -- 5 grams,&nbsp; 12 mm -- 15
grams, at 6 mm 80 grams.
<p>These are reaaaaall rough estimates... tommorrow I contrive some sort
of jig to get a more accurate reading... but if we accept those and adjust
the figures below to basically match we get....
<p>Ron Nossaman wrote:
<blockquote TYPE=CITE>&nbsp;
<br><tt>The first group defines leverage ratios and weights.</tt>
<p><tt>center rail to magnet&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
moment3 95</tt>
<br><tt>center rail to capstan&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
moment2 120</tt>
<br><tt>keytop to center rail&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
moment1 220</tt>
<br><tt>wip center to capstan&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
moment4 63</tt>
<br><tt>wip center to magnet&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
moment5 80</tt>
<br><tt>keytop to capstan&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
lever1&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.55</tt>
<br><tt>keytop to magnet&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
lever2&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0.43</tt>
<br><tt>wip center to magnet&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
lever3&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1.27</tt>
<br><tt>magnet weight&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
1.25</tt>
<br><tt>wippen magnet assy weight&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
2.0</tt>
<br><tt>key magnet assy weight&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
2.5</tt>
<p><tt>no magnet - weight on capstan&nbsp;&nbsp; 92&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
DW=&nbsp; 50.18</tt>
<br><tt>This is what it takes in weight on the capstan to produce 50g DW.
I don't</tt>
<br><tt>care how it got there.</tt>
<p><tt>add magnet weight to wippen&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
94.53&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; DW=&nbsp; 51.57</tt>
<br><tt>A 2.0g weight adds 2.53g at the capstan. This is a second class
lever,</tt>
<br><tt>where the effect of the force (weight) is amplified.</tt>
<p><tt>add magnet weight to key&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
96.24&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; DW=&nbsp; 52.49</tt>
<br><tt>Add 2.5g inside capstan position, equivalent of +1.94g at capstan.
First</tt>
<br><tt>class lever, shorter moment arm, effective weight at capstan is
less than</tt>
<br><tt>that applied.</tt>
<p><tt>define magnet lift&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
7</tt>
<br><tt><b><i>Approximate</i></b> amount that made DW come out to about
where it started - break even.</tt>
<p><tt>add magnet lift to key&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
100.20&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; DW=&nbsp; 54.65</tt>
<br><tt>Magnet force pressing down on key. Effective force at capstan less
than</tt>
<br><tt>applied, just as with magnet weight. -5 gram at magnet yields 3.96
grams at capstan</tt>
<p><tt>subtract magnet lift from key&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
91.31&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; DW=&nbsp; 49.8 (ok..grin.. 0.4 grams
off starting point)</tt>
<br><tt>Second class lever, effective weight reduction at capstan is more
than that</tt>
<br><tt>applied. -5g at magnet equivalent to -6.35g at capstan.</tt>
<p><tt>The static weight of the magnets (4.5g) add 4.48g at the capstan.
The</tt>
<br><tt>magnetic repulsion adds another 3.56g, and lifts 6.35g.</tt>
<p><tt>At 60g magnet lift, adjusting the gap smaller, roughly this would
result.</tt>
<p><tt>no magnet - weight on capstan&nbsp;&nbsp; 92&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
DW=&nbsp; 50.18</tt>
<br><tt>add magnet weight to wippen&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
94.53&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; DW=&nbsp; 51.57</tt>
<br><tt>add magnet weight to key&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
96.24&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; DW=&nbsp; 52.49</tt>
<br><tt>define magnet lift&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
60</tt>
<br><tt>add magnet lift to key&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
143.74&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; DW=&nbsp; 78.4</tt>
<br><tt>subtract magnet lift from key&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
67.54&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; DW=&nbsp; 36.8</tt>
<p><tt>Here, the static weight of the magnets (4.5) add the same 4.48g
at the</tt>
<br><tt>capstan. The magnetic repulsion adds another 47.5g, and lifts 76.2g,</tt>
<br><tt>reducing DW.</tt>
<br>&nbsp;</blockquote>
Interesting to note that tho the leverages between our two models differ
a good deal...the DW I got on my model at what very roughly looks to give
60 grams lift (8 mm) yielded 44 grams DW, and this ended up at 37 grams.
I suppose this could be explained partially because you had a bit larger
distance between magnet placement and capstan (yours yielded more lifting
power as it was closer to the balance rail)&nbsp; and because our key ratios
differed by 0.4
<p>Nice exercise... and thanks for the lesson in looking at different leverage
moments. This will make it much easier to see exactly whats going on.
<p>Cheers
<br>RicB
<br>&nbsp;
<p>--
<br>Richard Brekne
<br>RPT, N.P.T.F.
<br>UiB, Bergen, Norway
<br><A HREF="mailto:rbrekne@broadpark.no">mailto:rbrekne@broadpark.no</A>
<br><A HREF="http://home.broadpark.no/~rbrekne/ricmain.html">http://home.broadpark.no/~rbrekne/ricmain.html</A>
<br><A HREF="http://www.hf.uib.no/grieg/personer/cv_RB.html">http://www.hf.uib.no/grieg/personer/cv_RB.html</A>
<br>&nbsp;</html>