Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Antrieb für Drehscheibe - Bitte um Hilfe!!!
Hallo,
Ich habe folgendes Problem: ich habe eine Drehscheibe, mit einer Last von ca 10 Kilogramm. Die Scheibe steht auf drei Rollen. Um sie zu drehen reicht mein 30V DC-Motor leider nicht aus.
Wie müßte ein Motor für diese Aufgabe dimensioniert sein?
Bitte helft mir!!
Danke!
Du kannst ja noch ein bisschen mithelfen die Abschätzung zu machen:
Die Leistung ist Drehmoment mal Winkelgeschwindgkeit.
Wie groß sind Kraft und Hebelarm (ungefähr), um die Last zu drehen und wie schnell soll sie sich drehen?
Je geringer die Reibung ist, umso mehr muss dann noch die gewünschte Beschleunigung berücksichtigt werden, aber fangen wir erst mal mit ein paar grob geschätzten Daten an.
Manfred
Danke!!
Ich habe leider keinerlei weitere Kenntnisse auf diesem Gebiet. Ich weiß leider nicht, wie ich Kraft und Hebelarm bestimmen soll. :?
Geschwindigkeit: 6-8 Umdrehungen pro Minute?
Wenn die 10kg nicht zu ungünstig gelagert sind dann könnte man sie vielleicht mit 5Nm bewegen. Mit einer Geschwindigkeit von 0,1 Ups hat man eine Winkelgeschwindigkeit von unter 1 /s.
Die benötigte Leistung wäre damit 5W und recht gering. Es kommen dann sicher noch Zuschläge für Getriebeverluste, Reibung und Beschleunigung dazu, ca 10W?
Es geht dann noch um eine geeignete Konstruktion für die Ankopplung des Antriebs.
Woher weißt Du denn dass der 30V Motor nicht ausreicht? Wurde er getestet? Mit Getriebe?
Manfred
Nochmals danke!
Ja, getestet hab ichs. Allerdings hat sich der Motor schon ohne Last sehr geplagt.
Die Kraftübertragung habe ich folgendermaßen gestaltet: Der Motor ist an der Unterseite einer Tischplatte befestigt. Die Achse des Motors ist mit einem Metallrohr verlängert, durch das horizontal ein kleineres Metallrohr durchgezogen ist (die Form der Achse ist quasi vergleichbar mit einem "T"). An der Unterseite der Drehscheibe (sie steht mittels Rollen auf der Tischplatte) ist mit einer Stichsäge eine auf diese Querverbindung abgestimmte Kerbe eingeschnitten.
Ich hoffe, man kann sich unter dieser Beschreibung einigermaßen was vorstellen.
Die Zentrierung ist mir bei der Konstruktion noch nicht nicht klar. Wie bleiben die Rollen in der Spur?
Vielleicht kann man ja doch einmal einen Hebel anbringen, um das Moment zu messen.
Recht leistungsfähig sind Scheibenwischermotoren auch unter Getriebemotoren bei Pollin.
http://www.pollin.de/shop/shop.php
Sie laufen allerdings etwas schneller, ein Motor mit 3,5Upm ist auch dabei. Der ist allerdings etwas kleiner und man sollte sich die Daten noch etwas näher ansehen.
Manfred
Eine Frage: Wie muß ich den Hebel montieren, um das Moment zu messen?
Bezüglich der Konstruktion: Die Achse verläuft genau durch den Mittelpunkt der Drehscheibe. Die drei Rollen sind sozusagen kreisförmig angeordnet und haben so keine Möglichkeit außer Bahn zu geraten.
Wäre eine Zahnradkonstruktion geeigneter, um die Motorkraft auf die Scheibe zu übertragen?
Danke für die Unterstützung!!
Schokohoernl
01.06.2006, 10:51
Hi!
ich kann mir unter deiner konstruktion recht wenig vorstellen... was soll denn das sein?? nen automatisch drehener tisch??
den hebel musst du im 90° winkel an der motorachse befestigen und dann eben messen. alternativ kann man dazu auch einen drehmomentschlüssel missbrauchen
schoko
Bitte um Erläuterung: Was genau soll ich messen? Die Umdrehungen des Winkels?
Hier ist eine Abbildung meiner Konstruktion:
http://www.unet.univie.ac.at/~a0506111/skizze.jpg
Danke!
Naja, angenommen du befestigst einen 1m langen Hebel an der Achse, und musst am Ende dieses Hebels eine Kraft von 1N ausüben, damit sich die Scheibe in der Gewünschten Geschwindigkeit dreht, dann ist das ein Drehmoment von 1Nm.
Was soll denn rauf auf die Scheibe, und wirken da noch irgendwelche zusätzlichen Kräfte?
Gruß,
Felix
Das Gewicht, das sich auf der Scheibe befindet, wäre etwa 10 kg schwer.
Daß das Gewicht 10kg schwer sein wird hattest du ja bereits erwähnt...
es stellt sich nur die Frage ob es sich bewegen kann, bzw. ob von außen noch irgendwie zusätzlich Kraft darauf ausgeübt wird.
Das muss man bei der Wahl des richtigen Motors ja auch berücksichtigen.
Bezüglich Beweglichkeit: nein. Außerdem ist es auch ziemlich gleichmäßig verteilt.
hi,
was soll den genau auf den teller drauf? es gibt auch motoren für so spiegelkugeln, di haben sogar löcher zum festschrauben, keine ahnung welche kraft die haben. wenn du den motor ohne getriebe befestigst, ist es klar, dass sich nix bewegt.
zum kraft messen: bau den motor ab, stell das zukünftige gewicht drauf, und schraube eine latte dran, die vom mittelpunkt aus 1m lang ist. daran bindest du eine schnur, die du über eine rolle vom tisch hängen lässt. jetzt hängst du da gewichte dran, und guckst bei welchem gewicht sich dir scheibe dreht.
gute n8 jeffrey
frank-findus
02.06.2006, 08:09
Hier ist eine Abbildung meiner Konstruktion:
http://www.unet.univie.ac.at/~a0506111/skizze.jpg
... sehe ich das richtig: der Motor ist direkt in der Mitte der Scheibe mit dieser verbunden? Und dann stehen da 10 Kilo drauf?
Also ich kann das jetzt nicht mess- bzw. konstrunktionstechnisch nachweisen, aber für mich sieht das von vorne herein als wenig funktionabel aus. Man fühlt förmlich, wie sich das "Wellchen" verdrillt, hört das Motörchen ächtzen ...
Ich würde unten auf die Scheibe eine weitere kleben, exakt mittig, vom Durchmesser etwa 10 Zentimeter kleiner, ca. 1 Zentimeter dick, mit einer aussen umlaufenden Nut. Die zentrale Welle bleibt als Achse. Der Motor kommt nahe des äußeren Randes, mit einem Zahn- oder Rundriemen (Plattenspieler-Prinzip). Und evt. darüber nachdenken, ob in der Mitte ein "richtiges" Lager (Axial-Kugellager), statt der Rollen. Dann sollte der Reibungswiderstand um eine Größenordnung sinken ...
Frank
Jeffrey und Frank-Findus, vielen Dank für die hochinteressanten Anregungen!
Da ich mich mit Getrieben überhaupt nicht auskenne und daran anscheinend kein Weg vorbei führt: kennt Ihr Bausätze, Anleitungen oder ähnliches, die zu empfehlen wären? Ich habe wirklich keine Idee, wie ich den Bau eines solchen angehen sollte. (auch wo ich solche Teile kriegen könnte)
Eine weitere Frage: Da mein Motor jetzt tatsächlich beim Starten recht bedenklich rumpelt - lässt sich das u.U. reparieren?
hi,
es gibt schn fertige getriebemotoren, ich denke, das ist die bessere und infachere lösung. der von mir erwähnte spiegelkugelmotor hat ganz gut kraft und ein drehzahl, von bisle weniger wie 10 u/min. ich denke den kannst du verwenden.
mfg jeffrey
Schokohoernl
03.06.2006, 00:10
interessant sind hier auch scheibenwischermotoren. die haben meisst genug kraft und drehen auch nicht allzu schnell.
schau mal bei pollin. da gibts welche. andernfalls aufn schrottplatz und welche holen.
alternativ auch eine Jumbo.Modellbauservo. die hat sehr viel drehmoment und man kann sie zu 360° drehen "manipulieren". was auch noch gut wär, wär eine modellbau-segelwinde... die dreht standardmäßig schon 360° und hat ebenfalls recht viel drehmoment. is halt nich ganz so billig, wie die scheibenwischermotorvariante.
MfG
Schoko
Die Segelwinde dreht sich bei normaler Bauweise aber nur 3-4 Drehungen, dann hört sie auf, muss man also auch erst umbauen.
Ich habe bei einer Firma verschiedenste Artikel zum Suchkriterium Getriebe gefunden:
http://www.rs-components.at/cgi-bin/bv/rswww/searchBrowseAction.do?obs=sObs&name=SiteStandard&No=0&N=0&Ntk=I18NAll&Ntt=getriebe&Nty=1&D=getriebe&callingPage=/jsp/homePage/homePage.jsp&BV_SessionID=@@@@0879579493.1149342302@@@@&BV_EngineID=ccchaddhlmhddmfcefeceefdffhdglf.0&cacheID=atnetscape&Nr=avl:at
Könnte mir jemand, der sich damit auskennt sagen, was ich verwenden könnte? Ich habe einen sehr schnellen 30V Gleichstrommoter - bräuchte aber ein höheres Drehmoment und niedrigerer Geschwindigkeit (ca. 8 Umdrehungen pro Minuten).
Tausend Dank.
Leider funktioniert die Seite nicht mehr. Ich glaube, daß wichtigste wäre zu wissen, welche Übersetzung ich verwenden sollte. 500:1 usw...
Was muß ich tun, um das herauszufinden?
Danke!
das verhälnis von eingangsdrehzahl zu ausgansdrehzahl ist die bersetzung, aber wie schon erwähnt, kauf dir am besten nen fertigen getriebe motor, da ist dann ausgangsdrehzahl und drehmoment angegeben.
mfg jeffrey
OK. Ich habe z.B. folgendes Modell gefunden:
24VDC, 30mA, 300mNm, 312:1, 12U/min
Könnten 300mNm für meine Drehscheibe in Ordnung sein?
Wenn Du die Drehscheibe da hast, reichen 300mNm, also im Abstand 1m von der Achse 300mN?
Das ist die Gewichtskraft von 30g.
Manfred
Ohje: Meine Scheibe incl. ihrer Last hat sich erst bei einem Gewicht von 2kg ordentlich gedreht. Heißt das, ich bräuchte ein Drehmoment von 20Nm oder 2Nm?
Danke!
Ich glaube so kommen wir der Sache näher. Der Hebelarm war 1m und die Kraft 20N?
Das könnte man dann einerseits mit einem kräftigen Antrieb machen oder mit einem reibungsärmeren Lager.
Manfred
Also 2 kg bedeutet 20 Nm?
Und sicher nicht 2 Nm?
kgf ist die Gewichtskragt von 1kg.
Eingabe 2 kgf metres ->
http://www.projects.ex.ac.uk/trol/scol/cctorq.htm
Danke.
Ich werde das Experiment mit dem Gewicht am besten ein zweites Mal machen. (diesmal nicht mit Zucker)
Ist das so richtig?
An eine 1 m lange Schnur befestige ich auf der einen Seite die Achse und auf der anderen Seite das Gewicht. Dann lasse ich das Gewicht los - es hängt in der Luft. Ich beobachte, ob sich dadurch die Scheibe dreht. Es ist nur wichtig, daß sie sich irgendwie bewegt, oder?
Sie soll sie so sicher und schnell bewegen wie in der späteren Anwendung.
Wie lang das Seil ist, ist im Prinzip egal, der Angriffspunkt der Kraft soll 1m (oder einen messbaren Abstand der dann umgerechnet wird) von der Achse entfernt sein. Er wird also im praktischen Beispiel am Umfang der Scheibe sein.
Manfred
https://www.roboternetz.de/bilder/kirchturmuhr_150dpi.jpg
Danke sehr für die Erläuterungen!
Aber, wenn das Gewicht etwa am Umfang angebunden ist und nach unten zieht: wieso sollte sich die Scheibe jetzt drehen? IMHO wird sie dadurch einfach noch stärker nach unten gedrückt. :shock:
Das Seil geht in Zugrichtung um die waagerechte Scheibe zu drehen, also waagerecht.
Da das Gewicht von der Erdanziehung nach unten gezogen wird muss das Seil dann nach unten umgelenkt werden, über einen Stab oder einen Stab mit Rolle.
Manfred
Danke!! Ok. Die Schnur muß also an der Achse befestigt sein und läuft dann ein Meter waagrecht. Richtig?
Eine allerletzte Frage: Könnte es die Reibung merklich verringern, wenn ich mehr und größere Rollen an die Drehscheibe montiere? (derzeit sind es 3 Stück ca. 1,3 cm hohe Rollen)
hi,
es ist völlig egal, wie lang die schnur ist. stell die scheibe mit ihrer späteren last auf den tisch und binde an den rand der scheibe eine schnur. die schnur läuft nun tangential zur scheibe und parallel zur tischplatte. am ende des tisches lässt du die schnur über die kante hängen und bindest gewichte dran, solange bis sich die scheibe anfängt zu bewegen, das reicht. jetzt musst du nur noch den radius deiner scheibe messen.
mfg jeffrey
Super, danke!
Der Radius war 23 cm.
Und das Gewicht, bei dem es sich begonnen hat zu drehen: 1300 g.
Wie könnte ich jetzt auf Nm kommen?
0,23m * 1,3kg * 9,81m/s² = 2,933Nm
Danke!!! Aber komisch, daß es jetzt ein so niedriger Wert ist. Weiter oben waren wir mit unseren Schätzungen bei 20 Nm. Vielleicht verrechnet...?
Ich habe mir jetzt anfolgendes bestellt:
Gleichstrommotor mit Getriebe, 24V, 5Nm, 3W, 8.6U/min, Serie RPT5
Du hast die Messung ja selbst gemacht und die Werte sind auch im richtigen Bereich. Grundsätzlich sollte es sich dann damit bewegen.
Ich nehme an, dass der Motor nicht längere Zeit laufen soll sonst wäre er sicher etwas knapp dimensioniert. An den Daten sieht man auch nicht, ob es sich um Daten für Dauerbetrieb handelt.
Wichtig ist, dass sich die Konstruktion nicht verklemmt.
Der Motor ist für die Drehung zuständig. Er ist aber auch an der Unterlage montiert und mit der Mitte der Scheibe verbunden.
Die Rollen tragen die Last und lassen die Drehbewegung zu.
Die Rollen haben aber auch eine Spur die im besten Fall tangential zur Kreisbahn verläuft. Sie müssen also ein bisschen von ihrer Spur abgelenkt werden. Eine Zentrierung der Konstruktion war am Bild nicht zu erkennen. Gibt es eine Spur in der die Rollen laufen?
Manfred
Super! Danke.
Mehr als 5Nm Drehmoment sind bei Gleichstrommotoren eigentlich kaum erhältlich. So werde ich am besten noch an der Reibung feilen: (einen Dauerbetrieb habe ich allerdings damit nicht vor)
Derzeit gibt es drei, sehr kleine Möbelrollen, die tangetial angebracht sind. Beim Rollen bleibt der Platte tatsächlich keine andere Möglichkeit, als sich um sich selbst zu drehen.
Ist es eigentlich ratsam mehr Rollen zu montieren, um das Gewicht besser zu verteilen? Könnte das die Reibung reduzieren, oder ist es egal?
Wenn es Rollen sind die die Last gut tragen können und der Untergrund fest ist, ist die Anzahl sicher ausreichend. Mehr Rollen werden dann nicht weniger Reibung ergeben.
Etwa tangential angebrachte Rollen ergeben eine Spur die etwa um die Mitte führt.
Soll die Zentrierung durch die Motorwelle erfolgen?
Ggf. kann man eine Führung für die Rollen vorsehen oder eine Schmierung der Rollen falls die Zentrierung durch die Motorwelle erfolgen soll. Das kommt auf die Ausführung an und auf die Umgebungsbedingungen.
Manfred
Prinzipiell könnte eine einfache Führungsbuchse zur Zentrierung der Motorwelle ausreichend sein. Wäre in meinen Augen in Bezug auf das tatsächliche Reibmoment wohl auch effizienter als eine Art Führungsbahn nahe Aussenrand des Drehtellers .
Die Rollen solltest du entsprechend der Gewichtsverteilung auf dem Drehteiler montieren. Bei homogen zu erwartender Gewichtsverteilung auf dem Drehteller, ist es sicherlich günstiger die Rollen z.B. auf halbem Radius von der Drehachse zu platzieren als sehr nahe am Außenrand.
Stefan
plexally
16.06.2006, 20:56
schick doch mal ein foto von deiner drehscheibe ein, vielleicht können wir dir dann besser zu einer lösung verhelfen
edit:
oh, du hast ja schon ein foto gemacht. hatte es wohl erst übersehen...
ich würde das einfach mit ner einfachen übersetzung machen und die achse lagern.
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