Motorkraft Rückfragen

[Tetris]

Guten Abend,

ich beschäftige mich nun schon seit einiger Zeit mit der Artikel zu Motorkraft berechnen. Es gibt auch schon einige Beiträge im Forum dazu. Ich habe ein paar gelesen und habe dennoch nicht alles verstanden.

Folgende Verständnisprobleme:
Beschleunigung: Es werden bei "Motorkraft berechnen" zwei Möglichkeiten angegeben die Beschleunigung auszurechnen. Wie stehen diese beiden Beschleunigungswerte aber im Zusammenhang. Ich nahm an, dass sie identisch sind? Bei mir ist das leider nicht. Habe ich einen Denkfehler mit konstantem a?

Geschwindigkeit: Dieser Punkt ist mir leider gar nicht klar. Welche Geschwindigkeit ist hier gemeint? Welche Geschwindigkeit berechne ich an dieser Stelle?

Da ich bis hier hin schon Schwierigkeiten alles nachzuvollziehen bin ich nicht viel weiter gekommen. Im Rechenbeispiel zu Szenario 1 ist mir nicht klar woher dort die Geschwindigkeit kommt.
Nun habe ich auch den Webrechner ausprobiert und auch mal verschiedene Zahlenwerte empirisch geprüft. Sind auf dem Drehmomentrechner Massen kleiner 1kg möglich?

Grüße

[hbquax]

Bei dem von dir verlinkten Drehmomentrechner musst du für alle Eingabegrößen den Punkt als Dezimalzeichen verwenden. Also 0.5 kg, nicht 0,5 kg.

Was dich vielleicht an dem Artikel verwirrt: Es gibt (in der Technik ganz allgemein) die Nachrechnung und den Entwurf.

Nachrechnung heißt, aus gegebenen Größen einen Ist-Zustand auszurechnen:
-Ich kenne Drehzahl und Radurchmesser und berechne die Geschwindigkeit
-Ich kenne Drehmoment, Raddurchmesser und Masse und berechne die Beschleunigung

Entwurf heißt, anhand eines definierten Zieles ein technisches Bauteil auszuwählen oder zu dimensionieren:
-Ich gebe eine Geschwindigkeit und eine Raddurchmesser vor und berechne die erforderliche Drehzahl
-Ich gebe eine Beschleunigung vor, kenne die Masse und den Raddurchmesser und berechne das erforderliche Drehmoment

Beides wird in dem Artikel abwechselnd behandelt.

Stell doch mal dein Entwurfsproblem dar.

[Tetris]

Bei dem von dir verlinkten Drehmomentrechner musst du für alle Eingabegrößen den Punkt als Dezimalzeichen verwenden. Also 0.5 kg, nicht 0,5 kg.

Klasse, zumindest ändern sich nun die Werte. Sehr gut. Vielleicht komme ich nun etwas besser voran.

Oh. Die abwechselnde Darstellung ist mir nicht bewusst gewesen. Ich habe die Masse , wollte eine Geschwindigkeit zum Test vorgeben, habe auch den Raddurchmesser.
Beispiel: m=0.9kg, v=10m/min(0.1667m/s),d=0.0432m.

Ich wollte zum besseren Verständnis viele Dinge einfach vernachlässigen. Angenommen ich fahre auf ebenen idealem Untergrund mit Gummireifen.

[Besserwessi]

Die gewünschte Beschleunigung ergibt sich aus den Vorgaben, also was man vom Bot erwartet. Die Vorgaben können verschieden sein - etwa eine Zeit um auf eine Geschwindigkeit zu kommen, oder auch eine Strecke um die Geschwindigkeit zu erreichen. Es könnten auch noch andere Vorgaben die Beschleunigung bestimmen, etwa eine Zeitvorgabe für eine Strecke aus dem Stand. Je nach Vorgabe berechnet sich die Beschleunigung halt mit einer anderen Formel.

Die Geschwindigkeit ist natürlich die, mit der der Bot fährt - nicht wie schnell er in die Einzelteile zerfällt. Die Geschwindigkeit braucht man im Zusammenhang mit der Leistung, bzw. bei der Umrechnung Geschwindigkeit in Motor Drehzahl, was aber unabhängig von der Kraft ist.


Das ganze ist noch eine relativ ungeordnete Sammlung von Formeln und Teilen. Dadurch fällt es ggf. schwer zu folgen, zumal man viele Teile oft auch nicht braucht - Steigungen und Hindernisse hat man nicht immer.

Werte kleiner 1 kg, bzw. Werte mit Komma kann man eingeben mit einem Punkt statt Komma - so wie es im Englischen und vielen Computersprachen üblich ist.

[hbquax]

Jetzt tu mal Butter bei die Fische und sag was deine Vorgaben sind und welche Größen du ausrechnen willst

[Tetris]

Jetzt tu mal Butter bei die Fische und sag was deine Vorgaben sind und welche Größen du ausrechnen willst

Klar kein Problem. Ich bin mit dem Thema Elektormotor und Bewegung von Robotern noch nicht im Einklang. Ich habe hier einfach die ersten Vorstellung angegeben was bewegt werden soll und wie schnell. Geht mir um den Grundgedanken. Will es in Zukunft natürlich selber berechnen können.

Beispiel: m=0.9kg, v=10m/min(0.1667m/s),d=0.0432m.

Muss ich für den Entwurf beide Punkte von deiner oberen Aussage angeben?

Die Geschwindigkeit soll nach 10cm bereits erreicht sein. a ist in diesem Fall dann 0.1667m/s^2. Ist das richtig?

Ich habe per Mail gesehen das etwas geschrieben wurde, finde es hier aber nicht. Aus den Werten würde ich gerne berechnen, was ein Motor mindestens leisten muss.

[hbquax]

Ich komme auf 0.1389 m/s².

Wie bist du denn auf deinen Wert gekommen?

- - - Aktualisiert - - -

Ist übrigens so oder so eine sehr kleine Beschleunigung....

[Tetris]

Ich komme auf 0.1389 m/s².

Wie bist du denn auf deinen Wert gekommen?

Ganz ehrlich, weiss ich nicht. Ich rechne einfach mal vor wie in der Schule (wie im Beispiel):
Soll der Roboter nach 1 Sekunde seine Maximalgeschwindigkeit erreichen: 0.1667m/s / 1s = 0.1667m/s²
Nach 2s dementsprechend durch 2 teilen.

Nun könnte ich die benötige Kraft ausrechnen. 0.9kg * 0.1667m/s² = 0.15N
Vernachlässige ich nun Steigungen usw. kann ich weiter rechnen: Mrad = Fges * r -> 0.15N * 0.0432m = 0.00648Nm -> 6.48mNm.

Ja, es ist eine sehr kleine Beschleunigung. Ich will nur das Grunprinzip kennenlernen und dann weiter sehen.

[hbquax]

Soll der Roboter nach 1 Sekunde seine Maximalgeschwindigkeit erreichen: 0.1667m/s / 1s = 0.1667m/s²

Das ist richtig. Du hast aber oben eine andere Forderung gestellt, nämlich daß er die Geschwindigkeit nach 10 cm Fahrstrecke erreichen soll.

[Tetris]

Das ist richtig. Du hast aber oben eine andere Forderung gestellt, nämlich daß er die Geschwindigkeit nach 10 cm Fahrstrecke erreichen soll.

Du hast absolut recht. Entschuldige bitte. Deine Rechnung kann ich nicht nachvollziehen. Welche Zeit hast du bei deiner Berechnung angegeben? Will es gerne nachvollziehen.

Um nochmals den Gedanken mit der kleineren Distanz aufzugreifen um das Verständnis zu vertiefen.
Das errechnete, benötigte Drehmoment von 6.48mNm könnte dieser willkürlich ausgesucht Motor nicht leisten. Ist das korrekt? Oder mache ich hier noch einen Fehler und muss weiter rechnen. Ich könnte jetzt z.B. noch P_min ausrechnen. Dieser Wert ist dann beim meinem Roboter kleiner als in den Daten des Motors.
Fn= 0.05 (Reifen auf Kies aus Beispiel) * 0.9kg * 9.81 m/s^2 = 0.44145 N
Fges = Fn (vereinfacht)
Pmin = 0.44145 N * 0.16667 m/s / 0.5 (0.5 ist die Effizienz glaube ich) = 0.14715 W
Diese Anforderung hingegen erfüllt der verlinkte Motor.

Gute Nacht, hoffe morgen ist alles geklärt.