Hallo. Ich such momentan einen Motor (am besten Servomotor) der ein sehr hohes Drehmoment hat um gut 35 kg alleine schieben zu können. Der Aufbau ähnelt dem Bild im Anhang. Der Drehradius (also vom Mittelpunkt zum "Arm") beträgt ca. 7 cm. Es müssen keine großen Geschwindigkeiten erreicht werden. Maximal 2 hz. Da es sich um einen Versuchsaufbau handelt ist es wichtig, dass der Motor sich möglichst exakt gleichschnell dreht. 100 Euro ist das Absolute limit. Könnt ihr mir zufällig welche empfehlen? Würde mich um eine Antwort sehr freuen. mfG FormelBOY
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FormelBoy schrieb: > Könnt ihr mir zufällig welche empfehlen? Würd das mal mit einem Scheibenwischermotor oder etwas in der Art probieren. Viel Kraft, wenig Geschwindigkeit, also gut untersetzt, vielleicht sogar mit Schneckengetriebe.
http://www.pollin.de/shop/p/OTk3OTg4/Motoren/DC_Getriebemotoren.html Falls sie nicht passen, kannst du immerhin 10 davon kaufen =)
Das irgnoriere ich jetzt mal... Wo kann man diese am besten erstehen und wie steuert man diese an? Ich wollte dies gerne über einen AVR machen. Gibt es da eine passende Treiberstufe oder ähnliches? mfg FormelBOY
Die Motoren sind im Normalfall Gleichstrommotoren. Wenn eine Richtung reicht genügt ein Mosfet und eine Freilaufdiode. :-)
Wenn sehr hohes Drehmoment erforderlich ist würde ich einen GS-Reihenschlussmotor empfehlen.
FormelBoy schrieb: > Es müssen keine großen Geschwindigkeiten erreicht werden. Maximal 2 hz Hmm, Geschwindigkeiten werden in m/s gemessen, nicht in Hz. Wahrscheinlich meinst du die Drehzahl, oder? Als "Formelboy" solltest Du in der Lage sein über die Drehzahl, den Hub von +- 7 cm und der bewegten Masse die notwendihe Kraft und damit das notwendige Drehmoment zu errechnen. Daraus ergibt sich dann welcher Motor in Frage kommt.
> empfehlen?
Ja, es wäre zu empfehlen, erst mal auszurechnen,
welches Drehmoment du überhaupt brauchst, um
eine Masse von über 30kg 4 mal in der Sekunde
in der Beweungsrichtung zu ändern.
Das hängt nämlich vom Weg ab, also dem Abstand
des Kurbelpunktes von der Achse.
Da du das natürlich nicht angegeben hast, rechne
mal bitte selbst aus, welches Drehmoment dafür nötig
ist.
Da ausserdem Motoren mit mehr als 2 Umdrehungen pro
Sekunde laufen, kommt ein Getriebe hinzu. Wenn das
zu 100% effektiv wäre, brauchst du entsprechend weniger
Drehmoment. Leider sind auch gute Getriebe der Untersetzung
eher nur zu 50% effektiv, schlechte noch weniger.
Also: Ein MOtor, der bei Nennlast mit z.B. 3600 upm
dreht, in der Sekunde also 60 Umdrehungen schafft,
eine Untersetzung 1:30 nutzt, kann 1/15tel des Drehmoments
besitzen.
Dann musst du so einen nur noch kaufen, dabei hängt der
Preis von der Haltbarkeit ab, ob das also nur mal zum
Spass funktionieren muß, oder jahrzehnte lang.
Scheibenwischer klingt nicht ganz falsch für gelegtentlichen
Einsatz.
hallo formel-boy, wenn du mal in deiner formelsammlung nachgeschaut hättest, wüsstest du dass alles an der reibung der rollen liegt: je besser die laufen, desto weniger drehmoment ist erforderlich.. vielleicht reicht ja schon ein schrittmotor aus nem alten diskettenlaufwerk :P lg
Ein Scheibenwischermotor ist hier HOFFNUNGSLOS unterdimensioniert! In den Umkehrpunkten wirkt an der Pleuelstange eine Kraft von über 300N. Ich würde mir in der Bucht einen gebrauchten (Drehstrom-) Getriebemotor besorgen. Da sollten 100€ reichen.
Hi, bei Mexon.com findest Du gute Motoren. Gruß Hicki
Trick ist die Scheibe schwer zu machen, dann fallen die 30k nicht mehr auf, wenn die Trägheit der Scheibe den Totpunkt überwindet... Dann reicht auch ein MiniMotor :-P ..Man kann die Kraft den Totpunkt zu überwinden entweder direkt vom Motor bringen lassen oder gespeicherte Energie nehmen.
Einen nackischen Motor reicht nicht. Du brauchst als Drehmomentwandler ein Getriebe dazu. In dem Maße wie die Drehzahl herab gesetzt wird, steigt das zur Verfügung stehende Drehmoment. Bei 2Hz = 2 Umdrehungen = 2 Richtungswechsel/Sekund und 30kg Last kommt noch einiges an Schwungmasse dazu. Die Reibungsverluste der Lager und Rollen nicht vergessen. Du hast also erstmal einiges auszurechnen...
Hab jetzt nicht alles durchgelesen aber der Link wo du sachtest das du das einfach mal ignorierst ist garnichtmal so schlecht. Hier gibts n Scheibenwischermotor mit 120RPM was deinen 2Hz entspricht. Diese Dinger haben intern eine Schnecke und auch nicht gerade wenig Drehmoment. Häufig werden diese motoren sogar für Grundstücktore verwendet. Wenn du noch eine Positionserkennung brauchst kannst du woanders noch nach diesen motoren suchen, da die gerne auch Schleifer haben, welche dann rund 360 Impulse während einer Umdrehung rausgeben (mal mehr mal weniger).
Kurt schrieb: > Ein Scheibenwischermotor ist hier HOFFNUNGSLOS unterdimensioniert! In > den Umkehrpunkten wirkt an der Pleuelstange eine Kraft von über 300N. Dieser Punkt ist irrelevant, da an dieser Stelle kein Drehmoment auf die Achse wirkt. Für alle, denen der ein oder andere Motor "zu schwach" ist: Eine große Schwungmasse am Motor kann die kinetischen Energien zum Abbremsen und Beschleunigen aufnehmen, womit ein Motor nur noch die Energie für die Reibung aufbringen muss. Noch eleganter wäre eine große Feder, welche das Gesamtsystem auf 2Hz abstimmt. Dann hat man den besten Zeit-Ort Verlauf und geringsten Verluste.
Michael Dierken schrieb: > Hab jetzt nicht alles durchgelesen aber der Link wo du sachtest das du > das einfach mal ignorierst ist garnichtmal so schlecht. H Der Kommentar wurde bereits gelöscht auf dem sich das bezog ;) war was unanständiges... Kurfürst schrieb: > Einen nackischen Motor reicht nicht. Du brauchst als Drehmomentwandler > ein Getriebe dazu. Ein Getriebe klingt ganz gut. Ich benutze im Moment noch einen experimentier Motor. Doch nach einem Umbau des Versuches schafft dieser es nicht mehr die Masse richtig zu bewegen. Reibung ist leider noch recht hoch, obwohl ich gelagerte Skateboard rollen benutzt habe. Vielleicht würde ja ein einziges Getriebe schon ausreichen. Vielen Dank schonmal ;) mfg FormelBoy
Wie rechnet man jetzt das benötigte Drehmoment aus? Habe ein sehr ähnliches Problem und komm nicht auf das Drehmoment. Wär toll wenn ihr helfen könntet.
formelblatt schrieb: > Habe ein sehr ähnliches Problem Es gibt 100 ähnliche Probleme, was deins ist ist immer noch unklar. Bitte lese die Netiquette und mach wie dort gewünscht einen eigenen Thread für dein Problem auf.
Kurt schrieb: > Ein Scheibenwischermotor ist hier HOFFNUNGSLOS unterdimensioniert! In > den Umkehrpunkten wirkt an der Pleuelstange eine Kraft von über 300N. Aha, 300N. Hast du mal versucht, den laufenden Scheibenwischer an deinem Auto bei 7cm Hebelarm anzuhalten? Aber bitte Vorsicht, Verletzungsgefahr... Oliver
Oliver S. schrieb: > Kurt schrieb: >> Ein Scheibenwischermotor ist hier HOFFNUNGSLOS unterdimensioniert! In >> den Umkehrpunkten wirkt an der Pleuelstange eine Kraft von über 300N. > > Aha, 300N. > > Hast du mal versucht, den laufenden Scheibenwischer an deinem Auto bei > 7cm Hebelarm anzuhalten? Aber bitte Vorsicht, Verletzungsgefahr... > > Oliver Der Thread ist so alt, dass er beim Lesen stinkt.
http://f.sbzo.de/onlineanhaenge/files/235040_067_ink.pdf Und vergiss bis auf U. Schmitt und MaWin die obigen Kommentare. Thomas
Aber ich muss doch die Frequenz berücksichtigen? Vom Prinzip her ist es genau gleich aufgebaut wie es der Threadersteller aufgezeichnet hat. Ich müsste das Drehmoment am Motor wissen das ich benötige: Gegeben ist die Last: 12kg und die Amplitude/den Drehradius: 11mm Und die Last sollte mit 10Hz schwingen Ich finde eben keinen Zusammenhang zwischen Frequenz und Drehmoment
formelblatt schrieb: > Ich finde eben keinen Zusammenhang zwischen Frequenz und Drehmoment herrgott... versuchs doch mal mit gesundem menschenverstand... wenn du ne flasche wasser langsam und schnell schüttelst, warum ists das eine mal aufwendiger als das andere mal? da wird mir schlecht, wenn ich "formelblatt" lese... das sind aufgaben, die ein so minimales maß an transferleistung und grundlagenVERSTÄNDNIS nur erfordern, dass es dir die schamesröte ins gesicht treiben sollte, sowas überhaupt fragen zu müssen.
Michael H. schrieb: > formelblatt schrieb: >> Ich finde eben keinen Zusammenhang zwischen Frequenz und Drehmoment > herrgott... versuchs doch mal mit gesundem menschenverstand... > wenn du ne flasche wasser langsam und schnell schüttelst, warum ists das > eine mal aufwendiger als das andere mal? > > da wird mir schlecht, wenn ich "formelblatt" lese... das sind aufgaben, > die ein so minimales maß an transferleistung und grundlagenVERSTÄNDNIS > nur erfordern, dass es dir die schamesröte ins gesicht treiben sollte, > sowas überhaupt fragen zu müssen. Grauenhaftes Geschreibsel: Auf welchem Brettergymnasium hast du das denn bloß gelernt?
Andreas Hickmann schrieb: > bei Mexon.com findest Du gute Motoren. > ich meine natürlich http://www.maxonmotor.de . Ach, und ich dachte schon, die Firma wäre von den Mexikanern übernommen worden. :-)
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formelblatt schrieb: > Ich finde eben keinen Zusammenhang zwischen Frequenz und Drehmoment formelsammlung schrieb: > hallo formel-boy, wenn du mal in deiner formelsammlung nachgeschaut > hättest, wüsstest du dass alles an der reibung der rollen liegt: Lass dich nicht durch solche Aussagen ins Boxhorn jagen. Natürlich musst du auch noch Beschleunigungsarbeit leisten - je Hz um so W.
Hallo, Schau mal unter den folgenden Links, hier bekommst du sehr starke Schrittmotoren unter 100 Euro. http://www.ebay.de/itm/Neu-CNC-Fraser-Nema-34-Schrittmotor-GB34H298-40-4A-5-Nm-Haltmoment-Bipolar-4A-/360994117313?pt=Motoren_Getriebe&hash=item540ced16c1 http://www.ebay.de/itm/NEMA-34-Stepper-Motor-Schrittmotor-GB34H2118-50-4A-Single-Shaft-8-5-Nm-5A-CNC-/151361934820?pt=Motoren_Getriebe&hash=item233ddfd5e4 Alles gute Armin
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formelblatt schrieb: > Gegeben ist die Last: 12kg > und die Amplitude/den Drehradius: 11mm > Und die Last sollte mit 10Hz schwingen Kurz: ca. ±3,5Nm unter der Annahme einer Pleuellänge von 55mm und ohne Reibung oder ähnliche Überlegungen. Nachdem du bei den Elektrischen fragst, gibt es eine dazu passende Simulation (ohne Anlauf). Dass ist nämlich nicht so einfach und intuitiv, wie es unser Michel gerne hätte. https://en.wikipedia.org/wiki/Piston_motion_equations Für's Drehmoment muß die für die Beschleunigung nötige Kraft wieder über die Winkel zurückgerechnet werden. Da meine Geometriekenntnisse schon arg eingerostet sind, hab ich die Umformungen mit GeoGebra überprüft - dort allerdings ohne Skalierung der Einheiten bzw. auf ω. p.s. Eine Schwungmasse, welche ca. 3J ohne nennenswerte Drehzahlschwankungen ausgleichen kann, wäre ebenso angebracht, wie passende Ausgleichsmassen für die Linearkräfte. Damit wäre das Drehmoment des Motors in erster Linie zum Ausgleich der Verluste zuständig - es dauert halt länger, bis die Nenndrehzahl erreicht ist. Einen gleichmäßigeren Verlauf (Sinus) hätte https://en.wikipedia.org/wiki/Scotch_yoke
Hallo FormelBoy, solche Probleme kann man wesentlich eleganter lösen ohne dafür einen starken Motor zu brauchen. Ich würde empfehlen, dass Du den Wagen so nimmst, aber zwischen der festen Einspannung und dem Wagen Federn einbaust. Die Federsteifigkeit wählst Du so, dass der Wagen bei 2 Hz genau in Resonanz ist. Die Feinabstimmung der Frequenz kann man dann mit zuätzlichen Gewichten machen. Als Antrieb könntest Du einen (zehnmal kleineren) Getriebemotor nehmen, der das System eben mit 2 Hertz anregt. Vorteile: - Du kannst die Frequenz sehr genau einstellen - Die Bewegung ist sinusförmig und nicht so unförmig wie bei der Pleuelstange - Die Kräfte am Motor sind viel, viel kleiner. - Der Motor kann um den Faktor 5-10 kleiner dimensioniert werden - Der Hauptlastpfad ist zwischen Schlitten und Federn. Grüße, Stefan
Stefan H. schrieb: > - Der Motor kann um den Faktor 5-10 kleiner dimensioniert werden Und wie kommt dieser kleine Motor von null bis zur Resonanzdrehzahl?
Hallo Thomas, guter Punkt. Zum losfahren würde ich mit 2 Hertz wechselnde Momente auf den Motor bringen -> das ganze schaukelt sich dann auf bis es die vollen Ausschläge erreicht
Stefan H. schrieb: > Die Federsteifigkeit wählst Du so, dass der Wagen bei 2 Hz > genau in Resonanz ist. Man kann dann sehr schlecht den Weg bestimmen, den die Masse als Endausschlag hat, hängt im wesentlichen von der Reibung ab, ändert sich also auch noch mit der Zeit.
MaWin schrieb: > Man kann dann sehr schlecht den Weg bestimmen, den die Masse als > Endausschlag hat, hängt im wesentlichen von der Reibung ab, ändert sich > also auch noch mit der Zeit. Yep, was zur Folge hat dass die ins Schwingsystem eingebrachte Leistung ständig nachgeregelt werden muss, um die Amplitude in den zulässigen Grenzen zu halten. Oder die Reibung wird geregelt. Meist vermeidet man in der Mechanik einen resonanten Betrieb, da solche Systeme dazu neigen, sich in kurzer Zeit selbst zu zerstören. (Was aber oft spektakulär anzusehen ist:-)
nichtgast schrieb: > Was für ein Programm ist das? Abgesehen von LTspice http://wiki.geogebra.org/de/Hauptseite
Es kann auch mit P-Spice simuliert/brechnet werden (LT-Spice kenne ich nicht). Man muß "nur" die mechanisch-elektrische Analogie anwenden. Im Buch von Erhardt/Schulte, "Simulieren mit P-Spice" vom Vieweg Verlag, 2. Auflage, hat es zwei durchgerechnete Beispiele (Mechanik und Elektroakustik). Einmal wird eine KFZ Radaufhängung simuliert wenn sie über eine (Bordstein-) Kante fährt (Masse-Feder-Dämpfer System), zum anderen das Verhalten einer Bassreflexbox.
Mal eine Frage: Soll dieser Rüttler ein Haus zum Einsturz bringen? 30 kg mit 2 Hz ist recht sportlich bei 14cm Verfahrweg. Da müsste schon ein heftiges Betonfundament ( Gummigelagert ) drunter. Mein Luftschmiedehammer mit 50 kg Bärgewicht hat ein 5 Tonnen- Fundament auf Gummiklötzen. Schlagfrequenz ca.2 Hz. Grüße Bernd
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