Motor dimensionieren

[soulfly]

Hallo,
ich würde gern mal wissen wie man einen Eletkromotor dimensionieren muss. Also welche kriterien da einfliesen.
Er dient als Antrieb für je ein Rad des Roboters und jetzt muss ich ja wissen wieviel er an Leistung braucht nicht das er mir davon schießt oder nicht vom Pfleck kommt...

wenn die geschwindigkeit v und der raddurchmesser d bekannt sind ergibt sich für die drehzahl n
n=v/(pi*d)
n= umdrehungen pro minute
v= cm pro minute
d= cm

Ok meine Überlegungen sind nun soweit vorangeschritten:
Da der Robi unter wasser fährt muss ich von Fg die Auftriebskraft abziehen. So kann ich ich das Gewicht durch das Volumen genau bestimmen (<50kg).
Jetzt hat er klassisch drei Räder. Zwei die Antreiben und eines das lenkt.
Sprich die Antriebsleistung geht durch 2.
Die Räder haben einen Druchmesser von 0,4m und die Endgeschwindigkeit sollte so um 1m/s betragen.
daraus ergibt sich eine Drehzahl an der Achse von ca. 47 U/min
Das Drehmoment liegt demnach bei max. M=F*r= 50kg*g*0,4= 196,2 Nm
Nach dem drehmomentberechner von dieser Seite kommt hier schon ein ganz anderer Wert (60Nm) raus.
Nun die Frage wo liegt hier der Fehler

[Manf]

Bei einer Fahrt senkrecht nach oben ist die Gewichtskraft (und etwas Kraft zur Überwindung der Trägheit und Reibung) einzusetzen, die zur Bewegung überwunden werden muß.
Manfred

[soulfly]

Hallo Manf,
er soll aber nicht nach oben fahren sondern auf dem Boden des Tanks und nun ist eben dieses berechnungsproblem aufgetaucht :-s

bei einem einsatz in viskosen medien wird die fluidreibung wichtig sein.

[Manf]

Ziemlich viele Gäste hier:
Das heißt ohne einen Hinweis Teilnehmer A oder B ist eine Diskussion schon ab knapp über zwei Leuten konfus und bringt nichts mehr.

Ich hatte den Hinweis auf die senkrechte Fahrt gegeben um zu zeigen wo die Abweichung in der Berechnng ist.
Manfred

[soulfly]

Ganz so viele sind es nicht,
einmal hatte ich mich vergessen einzulocken ;)
Zum Thema Rechenfehler, ich hab es raus. Bei der Drehmoment berechnung auf dieser seite wird davon ausgegangen, dass man für den Vortrieb nur 1/3 von g benötigt!! So kommt es dann auch ungefair hin.
Frage mich nur noch woher ich einen DC-Getriebemotor mit angemessenen Gewicht bekomme der 30Nm liefert? Jemand eine Idee

[Manf]

...Frage mich nur noch woher ich einen DC-Getriebemotor mit angemessenen Gewicht bekomme der 30Nm liefert? Jemand eine Idee
Die Scheibenwischermotoren (mit Getriebe, z.B. von Pollin) liegen etwa in dem Bereich. Natürlich ist auch die Leistung wichtig.
Manfred

[vohopri]

Akkuschrauber Antriebe liefern das.

Grüsse,
Hannes

[soulfly]

So zunächst danke ich euch allen, für die wirklich hilfreichen Tipps...
Ich habe es nun wieder und wieder durchgerechnet.....
Nochmal kurz zusammen gefasst:
Getriebemotor mit Ausgangseitigem Drehmoment von 60Nm und einer drehzahl von ca. 15 U/min und vor dem Getriebe dann 1500 U/min und 0,6Nm. 50% drauf wegen der Verluste....

Kann mir mal bitte einer aus seiner Erfahrung heraus sagen ob eine errechnete elektrische Leistung von ca. 120W pro Antrieb (2 Antriebe) realistisch ist für ein gefährt mit 50kg ist. Ich kann es mit nicht vorstellen (klingt so wenig!!).

Danke

[NumberFive]

soulfly

ich kann das zu folgendes sagen man kann mit zwei Pollin (Trio) ca. 100 Kg bewegen. Zwar langsam aber es geht. Die Strom auf nahme lieg dann bei ca. 10 A bei 12 V also sollte das passen mit den 120 W. Mein Kettenfahrzeug dreht sogar auf der stelle auf Teppich aber bei dem Test waren es ca. nur 50 Kg. Er fährt auch eine Wand hoch.

http://www.team-iwan.de/bilder/robochallenge2006/rc06-23.php

Diese Bild wurde von Freunden gemacht. Leider fährt er noch nicht autonom deshalb das kabel

[soulfly]

@NumberFive:
Das klingt gut. Welches Drehmoment hast du dann am Antrieb anliegen?
Da ich denke einfach das es viel zu hoch angesetzt ist. Wenn ich bedenke dass ein Auto ca 150Nm bei einer Tonne hat?
Bei der Drehmoment berechnung auf der Seite hier, wir da das Gesamtdrehmoment für den Roboter bestimmt (unabhängig von der Anzahl der Antriebe)? Dann könnte ich das errechnete Moment bei zwei Antrieben ja nochmal teilen?

Danke

[NumberFive]

Über das Drehmoment kann ich nicht so wirklich viel sagen weil ich nicht weiß wie ich das Messen soll aber hier ein paar Fackten die mir weiter geholfen haben.

Ich habe mit so ein Sackwaage gekauft (die mit der Feder). Wenn ich jetzt den roboter mit voller beladung (Kette im getriebe entfernt) bewegen will stehen auf der wag ca. 6 Kg bei schräg ca. 9 Kg auf ein schräge werden es dann auch mal schnell 20 Kg (Mehr zeigt sie nicht an).

Wenn ich jetzt plump Rechne sind das dann
60 N
90 N
200 N

Jetzt Hat mein Rad ein durchmesser von 10 cm.
Macht 600 Ncm auf der Welle das Große Zahnrad 8 cm durch messer
75 N auf der Haut des Zahnrad's das motor Ritzel hat 4 cm das macht dann
300 Ncm auf der Welle des Motor's was dann Ca. 30 Nm für den Motor macht. Durch 2 bis du bei 15 Nm.

So ich hoffe du kannst mir Folgen und ich habe die Welt der Kräfte nun endlich verstanden. Klar hier Fehlen alle verluste die Durch getriebe un sonstige sachen entstehen.

Meine erfahrung ist die das den Punkt zum rollen zu kommen immer der Knackpunkt ist. Nicht das Fahren selbst (Kupplungsschleifen lassen bei anfahren). Hier gibt es in meinem Roboter ordendlich strom. Ich habe leider kein Speicher ossi oder so was aber ich würde fast wetten das bei mir Hier für Kurze zeit duch aus mal 100 A fliesen natürlich nicht für ewig.

Ich hoffe es hilft dir.
Gruß

[HannoHupmann]

@soulfly Das Ding soll aber in nem Tank mit Flüssigkeit fahren oder? Solange das langsam ist kein Thema aber je schneller du fährst desto schlechter wird die Haftung der Räder auf dem Grund des Bodens.
Ich würde da eher einen Schraubenantrieb dimensionieren und die Räder einfach laufen lassen. Ich denke du wirst in deiner Flüssigkeit so wesentlich mehr vortrieb rausholen als mit Rädern.