Hallo Leute,
ich habe ein Schrittmotor mit nem Haltemoment von 0.35Nm und möchte eine
Feder zusammendrücken bis sie einer Kraft von etwa 700N entspricht.
1. Möglichkeit: Anderen Schrittmotor mit mehr Haltemoment verwenden.
Nach F*r=M würde man mit r=2,5mm und F=700N ==> M=1,6Nm ergeben (grob
gerechnet).
2. Möglichkeit: ich setze ein Getriebe ein.
Wie berechnet man das passende Getriebe?
Danke
Madin schrieb:> 2. Möglichkeit: ich setze ein Getriebe ein.>> Wie berechnet man das passende Getriebe?
Drehmoment ist Kraft mal Hebelarm (Radius bei Zahnrädern).
Motorachse mit kleinem Rad (1) greift in größeres Rad (2), an der
Verbindungsstelle wirk dieselbe Kraft.
Also F2 = F1
-> M2 = R2 x F2 = R2 x F1 = R2 x M1 / R1
An Rad 2 ist auf selber Achse ein kleineres Rad (3) befestigt, selbe
Achse, selbes Drehmoment.
Mit kleinerem Radius gibts dann mehr Kraft.
Also M2 = M3
-> F3 = M3 / R3 = M2 / R3
von oben:
F3 = R2 x M1 R1 R3
:-)
Danke schon mal für schnelle Antwort, das würde bedeuten dass mit einem
großen Z-Rad als Antrieb und ein kleines Z-Rad als abtrieb meine feder
auf ca 700N gebracht werden kann mit einem Haltemoment von 0.35Nm.
(Fahrrad Bergauf: hinten groß, vorne klein).
Aber dann ist mir immer noch nicht ganz klar wie dass mit dem
Übersetzungsverhältniss im Bezug auf die Kraft zusammenhängt.
Beispielsweise 200:1 oder 100:1 oder 50:1.... Was bedeutet das und wie
geht das Verhältnis in meine Angaben ein?
Danke
Madin schrieb:> Beispielsweise 200:1 oder 100:1 oder 50:1.... Was bedeutet das und wie> geht das Verhältnis in meine Angaben ein?
Das sind im Normalfall Drehmomentrelationen, da musst du eben darauf
achten, als was diese Angaben genommen werden.
Die maximale Kraft auf die Feder ist dann natürlich abhängig vom
Hebelarm.
Am besten machst du mal eine Skizze, wie du dir die Sache vorstellst.
Dann kann man darüber sinnieren. :-)
Wenn ich micht nicht irre, ist das doch ganz simpel.
Ein Getriebe mit Übersetzungsverhältnis 1 zu 2 wird, auf
der 1er Seite angetrieben, auf der Abtriebseite die doppelte Kraft bei
halber Umdrehungszahl (also halber Weg) geben.
Fast.
Die Übersetzung eines Getriebes ist Antriebsdrehzahl/Abtriebsdrehzahl
(n1/n2).
Dein Beispiel mit der halben Abtriebsdrehzahl hat also nicht eine
Übersetzung von 1:2, sondern 2:1.
Bei einer Stufe mit Zahnrädern ist das die
(Zähnezahl am Abtriebsrad z2)/(Zähnezahl am Antriebsrad z1).
Genau genommen hat ein Getriebe mit gleichem Drehsinn ein
positives Übersetzungsverhältnis. Mit einem Zahnradpaar hat der
Abtrieb aber die entgegengesetzte Drehrichtung als der Antrieb,
also ist die Übersetzung in diesem Fall -2:1.
gleichen Drehsinn erreicht man (z.B. 2:1) erreicht man bei
Zahnrädern mit einem Zwischenrad:
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Gears_large.jpg&filetimestamp=20050405180716
Oder mit einem Umschlingungsgetriebe (Riemen, Kette etc.).
mfg Der Maschinenbauer vom Dienst.
Madin schrieb:> Danke schon mal für schnelle Antwort, das würde bedeuten dass mit einem> großen Z-Rad als Antrieb und ein kleines Z-Rad als abtrieb meine feder> auf ca 700N gebracht werden kann mit einem Haltemoment von 0.35Nm.
Ja, bloß anders herum: Das große Zahnrad wirkt auf die Feder und das
kleine ist das Motorritzel
> (Fahrrad Bergauf: hinten groß, vorne klein).
Genau so.
> Aber dann ist mir immer noch nicht ganz klar wie dass mit dem> Übersetzungsverhältniss im Bezug auf die Kraft zusammenhängt.> Beispielsweise 200:1 oder 100:1 oder 50:1.... Was bedeutet das und wie> geht das Verhältnis in meine Angaben ein?
Die Übersetzungsverhältnisse beziehen sich auf die Drehzahl.
200:1 bedeutet man steckt 200 Umdrehungen "vorne rein" um eine hinten
heraus zu bekommen.
Das Drehmoment verhält sich umgekehrt: 1Nm rein, 200Nm raus.
Hallo zusammen,
vielen Dank für die zahlreichen Beiträge. Aus der beigefügten Skizze ist
in etwa ersichtlich was ich meine. Mit dem Unterschied dass die Feder
auseinander gezogen wird. Für die Betrachtungsweise ist es auch vollig
egal ob die Feder gezogen oder gestaucht wird.
Da ich keinen neuen Motor kaufen möchte, werde ich hierfür eine 5:1
Übersetzung verwenden. Und wenn die Überlegung (F*r=M, mit F=700N,
r=2,5mm ==> M=1,6Nm) soweit richtig ist, ergibt für M bei einer 5:1
Übersetzung 0,35Nm. Damit würde der Motor gerade ausreichen.
Wahrscheinlich wird er in den letzten Zügen (Nahe 700N) das Preifen oder
Knattern anfangen.
Danke schon mal soweit für die Gedankenstütze.
Madin