Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Minimales Drehmoment, das ein Motor zum Antreiben benötigt
Ich habe folgendes Bild:
- Ausgefüllte Kasten = Objekte mit Masse mi
- Dicke Linie: Rahmen
- Dünne Linie: Drehachse
- g wirkt vertikal nach unten
Welches Drehmoment muß der Motor, dessen Welle sich unten im Rahmen auf der dünnen Linie befindet, mindestens haben um die Elemente, die sich um ihn befinden und indirekt über die Welle mit ihm verbunden sind, drehen zu können?
Grüße
Essenz
Im Prinzip müsstest Du jeden Masseanteil (dm) entsprechend seiner Koordinaten über die gesamte Masse aufintegrieren.
Mathematisch: Integral über (m){(x²+y²)*dm}, wobei Deine Drehachse die z-Achse ist. Ist aber nicht ganz trivial.
Also wenn eine Abschätzung ausreicht, solltest Du die versuchen. ZB indem Du einen Quader annäherst.
Eine weitere Möglichkeit wäre, es zu messen.
Gruß
Wenn m eine Punktmasse ist:
J=r²*m (wenn ich mich richtig erinnere.......)
Kannst ja das Gewicht messen und den Schwerpunkt abschätzen. Allerdings verstehe ich auch deine Zeichnung nicht so richtig. Ist das ne Draufsicht oder eine Seitenansicht?
Viele Grüße,
William
1. Reicht es nicht, das Zentrum jeder Masse zu bestimmen, und dort einen Massenpunkt anzusetzen+zu summieren?
2. Integral über m heißt von m0 bis mi?
Bsp: x = 4cm, y = 5cm, m = (30/1000)kg => 1,23 kg*m²
x = 6cm, y = 2cm, m = (30/1000)kg => 1,2 kg*m²
M_Min = Summe(M) = 2,43 kg*m²
Sieht nicht nach Ncm aus....
PS: Es ist eine Seitenansicht(Stichwort " g wirkt vertikal nach unten" im ersten Beitrag). Zum Schwerpunkt: Muß ich mich denn mit der Gewichtskraft beschäftigen, wenn sie nicht tangential zur Drehung wirkt? Wenn sie unwichtig ist, was bringt mir dann der Schwerpunkt(den ich willkürlich in die Mitte jeder Einzelmasse setzen würde)
such nach dem satz von steiner, damit kannst du einzelträgheiten verschieben und dann um eine gemeinsame achse aufsummiern. wenn du zugang zu einem halbwegs brauchbaren CAD system hast verwende dieses zur lösung.
die einzelmomente kannst du anhand der formeln auf wikipedia bestimmen. die gleichung für den kegel ist um eine normale auf die rotationsachse (durch seinen schwerpunkt (h/4) )bezogen: 3/80 *m *(4r²+h²)
mfg clemens
g wirkt vertikal nach unten
Achwas.... g wirkt immer vertikal nach unten egal ob du ne Seitenansicht oder Draufsicht zeichnest oder nen Döner isst.
g kann dir wurscht sein, das Trägheitsmoment deines Systems ist in der Schwerelosigkeit genauso hoch wie auf der Erde solange das Teil senkrecht auf der Achse steht.
Gruß,
William
Madgyver
06.04.2008, 19:38
Naja, da er nach Ncm sucht denke ich will er das Drehmoment durch die Gewichtsbelastung an der Drehachse wissen und verwechselt Trägheitsmoment mit Drehmoment im statischem Fall.
In dem Fall ist es einfach die Summe der Gewichtskräfte (Natürlich in N...) mal dem Abstand zur Achse(in cm wenn man Ncm haben will).
Das glaub ich eigentlich nicht..... Ich glaube er sucht nach dem Drehmoment des Motors um dieses Teil zu bewegen....
Das hängt doch eigentlich von der Winkelbeschleunigung ab die du erreichen willst. Bei sehr kleiner Winkelgeschleunigung reicht ein sehr kleines Drehmoment des Motors.
Achwas.... g wirkt immer vertikal nach unten egal ob du ne Seitenansicht oder Draufsicht zeichnest oder nen Döner isst.
g kann dir wurscht sein, das Trägheitsmoment deines Systems ist in der Schwerelosigkeit genauso hoch wie auf der Erde solange das Teil senkrecht auf der Achse steht. Du hast mich mißverstanden, ich habe aber keine Lust mehr, es dir zu erklären. Beim Thema Respekt mußt du noch einiges tun. Ich werde dich in Zukunft ignorieren.
Madgyver, was ich wissen will:
Welches Drehmoment muß der Motor mindestens haben um die Elemente, die sich um ihn befinden und indirekt über die Welle mit ihm verbunden sind, drehen zu können?
In erster Näherung kann man sicher die Einzelmassen im jeweiligen Schwerpunkt konzentrieren, (der Wert wird dann etwas zu klein), sonst als oberen Grenzwert, konzentriert in dem Punkt der Masse, die am weitesten von der Achse entfernt ist.
Es geht dann wohl um das Moment zur Drehung des Systems.
Dabei ist das Trägheitsmoment meistens das geringere Hindernis. Die Reibung des Systems auf dem Drehlager mit dem Gewicht des Systems wird dabei das erforderliche Moment bestimmen.
Das Moment sollte man einfach messen.
Madgyver
06.04.2008, 20:04
Das hängt doch eigentlich von der Winkelbeschleunigung ab die du erreichen willst. Bei sehr kleiner Winkelgeschleunigung reicht ein sehr kleines Drehmoment des Motors.
Ich stimme dir in soweit zu, dass das in der Praxis tatsächlich der Fall ist. Die dynamische Beanspruchung ist häufig um ein vielfaches größer als die statische. Allerdings muss z.B. ein Servo oder ein Schrittmotor in der Lage sein das Gewicht auch in der Position zu halten. Wenn dieses Moment nicht aufgebracht werden kann, kann man das ganze doch nicht drehen oder sehe ich das falsch?
Bezieht sich das auf beide Seiten? Wird der trapezförmige Teil als N*-cm mit aufaddiert und damit abgezogen?
wenn die achse senkrecht steht, entsteht kein drehmoment das vom motor überwunden werden muss. der motor muss nur beschleunigen/abbremsen.
bist du dir sicher dass du drehmoment und trägheitsmoment nicht verwechselst?
user529, die Frage ist: Welches Drehmoment muß der Motor mindestens haben um die Elemente, die sich um ihn befinden und indirekt über die Welle mit ihm verbunden sind, drehen zu können?
Madgyver
06.04.2008, 20:12
Ah wie dumm von mir. Ich hab die Zeichnung falsch gelesen. Ich schreib gerade an einem Laptop dessen Monitor sehr klein ist und hab die dünne Linie nicht erkannt und das trapez als Lager angenommen, Sorry ^^°°.
Ihr habt recht da muss kein Drehmoment überwunden werden.
keines, wenn die achse senkrecht steht keine reibung vorhanden ist und nur mit konstanter drehzahl gedreht werden muss.
sollte doch reibung vorliegen dann must du das reibmoment überwinden (=>siehe lagerreibung)
kommt noch ein beschleunigen dazu dann muss das moment winkelbeschleunigung * trägheitsmoment dazugezählt werden)
ist die achse NICHT senkrecht muss noch ein statisches drehmoment überwunden werden, das die ungleiche massenverteilung um die drehachse berücksichtigt.
Ihr stellt alle seltsame Fragen. Ich will unten am Rahmen eine Motorwelle verbinden und möchte damit meinen Panoramakopf antreiben. Hier wird ständig in hohem Tempo nach links und rechts gefahren, also gebremst und gestartet. Und ich will eben herausfinden, welchen Motor ich nehmen kann, der nicht zu sehr überdimensioniert ist. Letztlich will ich mit einem oder 2 9V-Blocks längere Zeit auskommen.
Jetzt war erst das Trägheitsmoment nicht wichtig, dann wird es wieder wichtig. Entscheidet euch, die Fragestellung sollte spätestens jetzt klar sein.
Lol, wann wird dieser Thread eigentlich geschlossen? Essenz scheint eine Gabe dafür zu haben die Leute zu vergraulen.
Für alle anderen:
Drehmment M = Trägheitsmoment * Winkelbeschleunigung.
Trägheitsmoment = r^2 * m
Winkelbeschleunigung = delta winkelgeschwindigkeit/ delta t
Jetzt rechne doch einfach mal, Essenz und du wirst sehen dass ich dir diese Antwort schon vor 3 Posts gegeben habe.
Ah wie dumm von mir. Ich hab die Zeichnung falsch gelesen.
Ohoh, dann pass jetzt auf dass du nicht gleich wild beschimpft wirst, geht schnell hier.....
Madgyver
06.04.2008, 20:24
Die Fragestellung ist klar und ich habe die Zeichnung jetzt auch endlich kapiert. Die Antwort hat Manf schon geschrieben und User529 hat eine schöne allgemeine Zusammenfassung des Problems geschrieben.
Ausschlaggebend ist hier die Lagereibung, da du ja nicht schnell drehen willst.
Das du die Antwort nicht versteht hat nicht immer was mit den anderen zu tun.
so jetzt noch mal langsam zum mitdenken und mitrechnen:
du bestimmst dein trägheitsmoment der hülle (großer quader-kleiner quader) verschiebst ihn mit dem steinerschen satz so dass die achse mit deiner drehachse übereinstimmt.
dann machst du das selbe mit den anderen körpern (wikipedia kann helfen)
wenn du das hast dann überleg dir in welcher zeit das teil um welchen winkel geschwenkt werden soll. zeichne ein vt diagramm und bestimm die winkelbeschleunigungen. mit dieser und dem trägheitsmoment bestimmst du dann das drehmoment.
je nach lagerung bestimmst du nun noch das lagermoment zähls sie zusammen und das ist dann dein minimales motordrehmoment. dazu kommt noch ein großzügiger zuschlag und das teil sollte passen.
mfg clemens
Ihr stellt alle seltsame Fragen. ...
Bleibe bitte sachlich, dann können wir versuchen, die Diskussion auf einer sachlichen Ebene zu halten.
so jetzt noch mal langsam zum mitdenken und mitrechnen:
du bestimmst dein trägheitsmoment der hülle (großer quader-kleiner quader) verschiebst ihn mit dem steinerschen satz so dass die achse mit deiner drehachse übereinstimmt.
dann machst du das selbe mit den anderen körpern (wikipedia kann helfen)
wenn du das hast dann überleg dir in welcher zeit das teil um welchen winkel geschwenkt werden soll. zeichne ein vt diagramm und bestimm die winkelbeschleunigungen. mit dieser und dem trägheitsmoment bestimmst du dann das drehmoment.
ok, vielleicht dringt es in Textform leichter durch als wenn man nur Formeln aufschreibt...
Bleibe bitte sachlich, dann können wir versuchen, die Diskussion auf einer sachlichen Ebene zu halten.
Da muss ich zustimmen, ich habe absolut nichts gegen Unwissenheit, in Kombination mit Arroganz und Dreistigkeit finde ich das aber ziemlich unangenehm.
Viele Grüße,
William
Das du die Antwort nicht versteht hat nicht immer was mit den anderen zu tun.
Ich sehe kaum Verbindung zu dem, was ich schreibe.
Es kann sein, daß ich es nicht verstehe, wenn du es verstehst, kannst sicher auch ein Beispiel anhand meiner Skizze berechnen. Daraus kann ich dann die Formeln ableiten.
was ist so schwer daran??
du setzt die höhe, die breite und das gewicht des rahmens in die gleichung auf wikipedia ein (einmal einen quader den außenmassen und einen von den innenmassen. die beiden werte subtrahierst du voneinander, dann bleibt ein rahmen übrig) da dieser rahmen nicht um seinen schwerpunkt gedreht wird musst du ihn noch mit dem steinerschen satz verschieben ( steht auch auf wikipedia) danach berechnst du die trägheitsmomente der restlichen einzelkörper, verschiebst sie wieder mit dem steinerschn satz und zählst sie auch zusammen.
dann hast du das Trägheitsmoment.
jetzt musst du dir über die zeit klar werden in welcher der rahmen gedreht werden soll, und ob die geschwindigkeit während einer teildrehung konstant bleiben soll.
da du daraus die winkelbeschleunigungen berechnen kannst und das trägheitsmoment kennst kannst du dir durch multiplikaton das drehmoment bestimmen.
so, jetzt habe ich mich oft genug wiederholt. solange du weder anstalten machst deine fragestellung zu präzisiern, noch selbs schritte in richtung lösung unternimmst (die einzelträgheiten der teile erwarte ich mir mindestens, steht ja alles haarklein im net) werde ich mich hier heraus halten. auch werde ich dir deinen kram nicht vorrechnen, dumm stellen und hoffen dass es einer macht ohne selbst etwas zu leisten kannst du hier vergessen.
mfg clemens
hi,
g spielt obrigends eine rolle, weil die achse liegt nicht im schwerpunkt. dadurch entsteht ein zusätzliches drehmoment um die achse, allerdings ist das von der positon abhängig.
mfg jeffrey
...dadurch entsteht ein zusätzliches drehmoment um die achse...
Dieses wird aber komplett von den Lagern oben und unten an der Welle kompensiert, hat also keinen Einfluss auf das maximale Drehmoment, das der Motor aufbringen muss.
hallo,
ist das jetzt ne draufsicht, oder ne seitenansicht? ich dacht das wär ne drauf sicht, und g wirkt in die zeichnung, weil wenn es ne seitenansicht wär, hätte man ja g einzeichen können. wenn es ne seitenansicht ist, dann spielt g keine rolle, bei ner draufsicht schon.
mfg jeffrey
edit:
PS: Es ist eine Seitenansicht(Stichwort " g wirkt vertikal nach unten" im ersten Beitrag). Zum Schwerpunkt: Muß ich mich denn mit der Gewichtskraft beschäftigen, wenn sie nicht tangential zur Drehung wirkt? Wenn sie unwichtig ist, was bringt mir dann der Schwerpunkt(den ich willkürlich in die Mitte jeder Einzelmasse setzen würde)
es ist wohl ne seitenansicht, auch wenn die aussage "g wirkt vertikal nach unten" so sinnvoll ist "wie der himmel ist oben". das ist nun mal einfach immer so. dann spielt g keine rolle.
es ist wohl ne seitenansicht, auch wenn die aussage "g wirkt vertikal nach unten" so sinnvoll ist "wie der himmel ist oben". das ist nun mal einfach immer so. dann spielt g keine rolle.
Ich gehe davon aus, daß du vor einem Monitor sitzt, bei dem es ein oben und unten der Anzeigefläche gibt.
Madgyver
07.04.2008, 17:45
Hat mit dem Monitor nichts zu tun. Man (Ingenieure, Mechaniker, Tech. Zeichner) spricht immer aus der Perspektive des jeweiligen Koordinatensystems. Da es bei ner Skizze nicht so ausführlich sein muss macht man normalerweise einen Pfeil und schreibt die Kraft/Beschleunigung daneben. So spart man sich Verwirrungen.
Mal im ernst, wie hast du die Zeichnung eigentlich gemacht? Selbst mit Paint kann man Professionellere Zeichnungen machen, selbst wenn einem 4 Finger fehlen.
damaltor
07.04.2008, 18:15
Hallo Essenz,
Du hast mich mißverstanden, ich habe aber keine Lust mehr, es dir zu erklären. Beim Thema Respekt musst du noch einiges tun. Ich werde dich in Zukunft ignorieren.
Auch in diesem Thread zeigt sich wieder deine Arroganz. Wie schon richtig bemerkt wurde, die Unwissenheit ist nicht so schlimm, aber deine Frechheit geht mir (und anderen) ganz klar auf die Nerven.
Dies ist die letzte Verwarnung, sollte noch ein einziger dummer Kommentar von dir kommen wird das Folgen haben, wie ich dir schon geschrieben habe.
Für alle anderen: wenn ihr euch gestört fühlt, klickt bitte auf den blauen button neben "zitat" über dem Beitrag. Er wird dann gemeldet.
Ich sehe kaum Verbindung zu dem, was ich schreibe.
Ich gehe davon aus, daß du vor einem Monitor sitzt, bei dem es ein oben und unten der Anzeigefläche gibt.
Sag mal, das ist doch alles nicht der Stil in dem man sich Hilfe bei der Lösung einer technischen Aufgabe geben lassen möchte.
Sprich doch mal an, was Du mit den Bemerkungen erreichen möchtest, das kann dann gerne auch außerhalb des techischen Unterforums unter Offtopic laufen, (es wird dann schon dorthin verschoben).
Vielleicht erleichtert das die Kommunikation.
Ich würde einen schlichten Hinauswurf eigentlich lieber Vermeiden.
damaltor
08.04.2008, 01:09
Würde ich auch gern. aber das ist ja nicht der erste thread... den anderen hast du, manf, ja geschlossen. mit 22 posts so viele beleidigungen ist schon bewundernswert (eigentlich nicht, aber mit fällt kein anderes wort dazu ein). ich habe ihn bereits per pn dazu aufgefordert sich zurückzuhalten, das hat ihn schonmal nicht gestört.
Mal im ernst, wie hast du die Zeichnung eigentlich gemacht? Selbst mit Paint kann man Professionellere Zeichnungen machen, selbst wenn einem 4 Finger fehlen.
Daß gerade dir sowas über die Lippen kommt.
Auch in diesem Thread zeigt sich wieder deine Arroganz. Wie schon richtig bemerkt wurde, die Unwissenheit ist nicht so schlimm, aber deine Frechheit geht mir (und anderen) ganz klar auf die Nerven.
Ist ja schon gut, mein Kleiner.
Dies ist die letzte Verwarnung, sollte noch ein einziger dummer Kommentar von dir kommen wird das Folgen haben, wie ich dir schon geschrieben habe. Kann es sein, daß du jetzt etwas verwirrt bist?
Für alle anderen: wenn ihr euch gestört fühlt, klickt bitte auf den blauen button neben "zitat" über dem Beitrag. Er wird dann gemeldet.
Wie die Lemminge werden Scharen kommen und auf Zitat klicken.
Sag mal, das ist doch alles nicht der Stil in dem man sich Hilfe bei der Lösung einer technischen Aufgabe geben lassen möchte.
Wäre es dir lieber, wenn Konflikte nicht beachtet werden, jegliche Information einen negativen Unterton hat und die Stimmung des gesamten Forums heruntergezogen wird?
Sprich doch mal an, was Du mit den Bemerkungen erreichen möchtest, das kann dann gerne auch außerhalb des techischen Unterforums unter Offtopic laufen, (es wird dann schon dorthin verschoben).
Olympische Spiele und einen friedvollen Dalai Lama
Ich würde einen schlichten Hinauswurf eigentlich lieber Vermeiden.
Ich weiß, du hast keine andere Wahl. Ich habe mal gelesen, daß das Menschen zwischen 1933 und 1945 auch gesagt haben.
mit 22 posts so viele beleidigungen ist schon bewundernswert
Leidest du darunter?
ich habe ihn bereits per pn dazu aufgefordert sich zurückzuhalten, das hat ihn schonmal nicht gestört.
Ist ja schon gut mein Kleiner, nimm dir ein Taschentuch.
Madgyver
09.04.2008, 00:27
Mal im ernst, wie hast du die Zeichnung eigentlich gemacht? Selbst mit Paint kann man Professionellere Zeichnungen machen, selbst wenn einem 4 Finger fehlen.
Daß gerade dir sowas über die Lippen kommt.
Da ich Maschinenzeichnen mit der Note Sehr Gut bestanden habe, geht mir das sehr leicht über die Lippen.
Schon mal Bilder von kleinen Kindern gesehen? Die Zeichnen besser als du. Lern mal was von denen.
Da ich Maschinenzeichnen mit der Note Sehr Gut bestanden habe, geht mir das sehr leicht über die Lippen.
Hast du auch schon Auslandsaufenthalte gemacht?
Schon mal Bilder von kleinen Kindern gesehen? Die Zeichnen besser als du. Lern mal was von denen.
Aufgrund dieser Aussage vermute ich jetzt mal, daß du nicht so viel Ahnung von meinen Zeichenkünsten hast.
Madgyver
09.04.2008, 03:08
Da ich Maschinenzeichnen mit der Note Sehr Gut bestanden habe, geht mir das sehr leicht über die Lippen.
Hast du auch schon Auslandsaufenthalte gemacht?
Ja habe ich. Ich spreche auch 4 Sprachen fließend. Aber was das mit meiner Qualifikation in technischen Zeichnungen zu tun hat weiß ich nicht. Wie du ja sagst, ich sehe keinen Bezug zu dem was ich schreibe.
Schon mal Bilder von kleinen Kindern gesehen? Die Zeichnen besser als du. Lern mal was von denen.
Aufgrund dieser Aussage vermute ich jetzt mal, daß du nicht so viel Ahnung von meinen Zeichenkünsten hast.
Naja, ich hab diesen in 30sek hingeschießenden Witz von ner Skizze ja gesehen. So berauschend kann das nicht sein. Sieht aus als hätte man mit der Nase auf dem Tochscreen gezeichnet.
Ja habe ich. Ich spreche auch 4 Sprachen fließend. Aber was das mit meiner Qualifikation in technischen Zeichnungen zu tun hat weiß ich nicht. Wie du ja sagst, ich sehe keinen Bezug zu dem was ich schreibe.
Wenn du Auslandsaufenthalte hinter dir hast, hast du sicher auch in den Ländern Freunde gefunden, oder?
Naja, ich hab diesen in 30sek hingeschießenden Witz von ner Skizze ja gesehen. So berauschend kann das nicht sein. Sieht aus als hätte man mit der Nase auf dem Tochscreen gezeichnet.
Daß das gerade von dir kommt....
Madgyver
09.04.2008, 03:53
Man was für Pilze schmeißt du dir eigentlich ein?
Na dann, wie beim letzten Mal.
Hoffentlich gönnst Du Dir und den anderen dann wieder eine Pause.
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