Drehmomentfrage zu einer Getriebemotorfamilie

[Bernie75]

Hallo,

Einige von euch werden auf der Suche nach Getriebemotoren sicher auch die Angebote chinesischer Hersteller gefunden haben. Deshalb hoffe ich, daß mir vielleicht jemand hier eine vielleicht dumme Frage beantworten kann.

Es gibt so einen über mehrere Hersteller (nicht nur Händler) gleichbleibenden Konsens von Motor-Getriebekombinationen
die bei ähnlichen Motor, gleichen Gehäuseabmaßen, Getriebestufenzahlen und Abgangswellen auch gleiche Ströme, Drehmomente und Drehzahlen haben.
Sie setzen halt nur unterschiedliche Zahnräder ins Getriebe und verkaufen die dann halt anders konfiguriert (soweit so klar)
Hier mal beispielhaft eines solcher Angebote:
https://de.aliexpress.com/store/product/LX31WG-24V-15RPM-Turbine-worm-reducer-motor-24V-DC-geared-motor-high-torque-metal-teeth-motor/131309_32614015997.html?spm=2114.8147860.0.0.8HAiB Q

Dort ist eine Tabelle mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen und deren Abgangsdrehmomenten angegben.
Was ich nicht verstehe: bei einem Übersetzungsverhältnis von 1:634 habe ich weniger Drehmoment als bei einem Übersetzungsverhältnis von 1:505?

Kann mir das mal jemand erklären?

Gruß
Bernd

[hbquax]

Zum einen sind solche Tabellen offensichtlich recht flott und ohne große Sorgfalt erstellt. Zum anderen ist dort von "Rated Torque" die Rede. Das kann alles mögliche sein, z.B. das maximal erreichbare Drehmoment, das den Antriebsmotor zum Stehen bringt. Es kann aber auch das Drehmoment im Betriebspunkt des besten Wirkungsgrades sein, oder auch im Betriebspunkt der maximalen Leistung, oder das höchste Drehmoment, was die Einheit dauerhaft abgeben kann, ohne abzurauchen. Je nach Untersetzung kann auch der Wirkungsgrad des Getriebes ein anderer sein, daher ist bei gleichem Antriebsmotor das Ausgangsmoment nicht unbedingt linear zur Untersetzung. Bei hoch untersetzten Antrieben ist das maximale Drehmoment auch oft durch die mechanische Festigkeit der letzten Getriebestufe gegeben, d.h. der Motor könnte mehr, das führt dann aber schnell zu Zahnausfall. Hier muss man dann auf der Lastseite dafür sorgen, daß man dem Antrieb nicht zuviel aufbürdet.

[Bernie75]

Hm , also in der Tabelle ist von "rated Torque" und von "stall torque" die Rede. Demnach wäre also "stall torque" das Drehmoment, das bei Belastung zum Stillstand abgegeben wird. Wenn ich dann die Tabellenwerte vergleiche, enden alle Werte inkl "rated" bei ca. 35kgcm, also ob das keine Grenze der Untersetzung oder des Motors, sondern der Abgangsseite des Getriebes ist. Somit käme tatsächlich die Festigkeit der letzten Stufe in Betracht. Klingt einleuchtend.
Das passt dann zu der tabelle:
https://de.aliexpress.com/store/product/Wholesales-A58SW31ZY-Geared-Motor-5-240rpm-Motor-DC-12v-High-Torque-DIY-Robot-Rotating-Lock-Self/1596113_32358943700.html

[Peter(TOO)]

Hallo Bernd,

Dort ist eine Tabelle mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen und deren Abgangsdrehmomenten angegben.
Was ich nicht verstehe: bei einem Übersetzungsverhältnis von 1:634 habe ich weniger Drehmoment als bei einem Übersetzungsverhältnis von 1:505?

Kann mir das mal jemand erklären?
Schau dir mal die Motor-Ströme an, das sind verschiedene Motoren.
Der erste hat 12V/0.6A der andere 12V/1.4A, das sind 7.2W zu 16.8W (Nennleistung).
Entsprechend sind auch die Motordrehzahlen unterschiedlich 2'536 UPM zu 3'535 UPM.

MfG Peter(TOO)

[i_make_it]

Für das maximale Drehmoment am Abtireb eines Getriebes gibt es verschiedene Einflußfaktoren.
Mechanisch wären das die Werkstofffestigkeit der Zahnräder (Werkstoff, Größe Wärmebehandlung Geometrie)
Die Werkstofffestigkeit der Abtriebswelle (im elastischen Bereich, Torsionswinkel proportional zum Torsionsmoment, Werkstoff, Größe Wärmebehandlung Geometrie)
Der Tragzahl der Lager (maximal Übertragbare statische/dynamische Lagerkräfte ohne das Lager zu beschädigen)
Und die Werkstofffestigkeit des Getriebegehäuses) (Aufnahme der Kräfte von den Lagerstellen der einzelnen Zahnräder und des Abtriebs ohne plastische Verformung)

Im Bild des letzten Links, sieht man z.B. daß das Gehäuse ein Zink Druckguß Teil ist, das ist deutlich stabiler als ein Kunststoff Gehäuse aber weniger stabil wie eine Stahlgehäuse.
Der Wellenstummel des Abtriebs scheint ungehärtet zu sein. Drehmarken an der Stirnfläche aber keine Anlauffarben von der Wärmebehandlung. Vergleicht man das mit dem geschliffenen, hinteren Wellenende des Motors auf den Bildern, fällt das auf.
Eine gehärtete oder vergütete Abtriebswelle kann größere Drehmomente übertragen als ein weiches Bauteil.

Da die Zahnräder nicht zu sehen sind, kann man darüber nichts sagen.
Aber auch hier gilt das vergütete Zähne mehr Kraft übertragen können wie weiche Zähne (abgesehen davon sind sie verschleißfester)
Und die Zahngeometrie beeinflußt auch Laufruhe und übertragbare Kräfte

Man merkt also, das unabhängig von den angegebenen Motordaten auch noch andere Größen das Drehmoment beeinflussen.
Unter Umständen hatte man ja sogar geplant, das ein bestimmter Motor mit einer bestimmten Untersetzung ein bestimmtes Drehmoment ermöglicht, aber dann hat ein Konstrukteur gesagt "geht nicht, dann zerstört es sich selbst oder geht bereits innerhalb der Garantiezeit kaputt".
Auch dadurch können seltsam erscheinende Sprünge bei den Tabellendaten entstehen.

[Peter(TOO)]

Neben dem was i_make_it schon geschrieben hat:

Man muss als Hersteller eben auch das herstellen, was der Kunde will.
Möglicherweise war die 1:505 Version zuerst.

Dann kommt ein Kunde und sagt: Ich will genau das, nur will ich statt 10 rpm nur 5. Zudem benötige ich nur ein kleineres Drehmoment und will auch nur die Hälfte bezahlen. Dafür bestelle ich dann 500'000 Stück.

Und schon hat man ein Produkt welches nicht so ganz in die Reihe passt....

[Bernie75]

Ich hab inzwischen Antwort aus China: "We can set up big motor but have taking other gear wheels. price is $80".
So wie es aussieht, verwenden die dann stärkere Zahnräder. (Höher/dicker=mehr Kraftübertragung). Keine Ahnung, ob das dann ordentlicher Werkzeugstahl oder (wieder nur) gesinterte Eisenspäne aus der Zahnradfeilwerkstatt ist.
Inzwischen hab ich mir mal testweise einen solchen Motor von Amazon bestellt. Der zerrt tatsächlich mit 4 KG an einer Türklinke. Nette Kraftprotze.
Danke für eure Ansichten.