Hallo NG,
Physik ist schon lange her, deshalb meine vielleicht etwas naive Frage:
Mit einem Servomotor sollen über 2 Zahnriemen 2 Wellen angetrieben werden. Der Motor hat ein Spitzendrehmoment von 60 Nm.
Wenn ich den Motor jetzt voll anlaufen lasse, welches Drehmoment sehen dann die Wellen?
- Jede Welle das volle Drehmoment, also 60 Nm
- Jede Welle das halbe Drehmoment, also 30 Nm
Allgemein: Kann ich das Drehmoment der Antriebseinheit durch die Anzahl der angetriebenen Einheit teilen.
Otto
Nein, das haengt von der Last an den Wellen ab. Es ist durchaus moeglich, dass Welle 1 leer laeuft und dann an Welle 2 die vollen 60Nm abgenommen werden. Minus Reibungs- und Walkverluste in den Riemen.
-- Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/ "gmail" domain blocked because of excessive spam. Use another domain or send PM.
Super, danke, das ging ja schnell.
Die Last an beiden Wellen ist erst einmal identisch.
Mir geht es hauptsächlich um den Zeitpunkt des Anlaufen des Motors.
Zu diesem Zeitpunkt wirkt nur die Lagerung und das Massenträgheitsmoment der jeweiligen Wellen (+ Riemen).
Die Wellen sollen so schnell wie möglich auf 120 rpm beschleunigt werden. Und nur in dieser Phase wirkt das hohe Drehmoment.
Erst wenn die Drehzahl erreicht wird, werden die Wellen zus. belastet (und dann auch identisch).
Also kann ich in diesem Fall halbieren?
Otto
Ja, so in etwa. Es ist wie bei einem Gelaendewagen mit eingelegter Differenzialsperre, da verteilt sich das Drehmoment auf beide Hinterraeder. Allerdings nur solange keines den Bodenkontakt verliert.
D.h. bei gleicher Wellenart hast Du eine Parallelschaltung. Es wirkt die gleiche Traegheit (Schwungmasse) je Welle, die der Motor beschleuningen muss. Ich weiss jetzt nicht, ob das die richtigen deutsche Worte waren, aber ich denke es kommt rueber.
-- Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/ "gmail" domain blocked because of excessive spam. Use another domain or send PM.
Danke für die Info. Es handelt sich um einen geregelten Servoantrieb.
Letztendlich geht es darum, dass an die beiden Wellen jeweils eine Balgkupplung montiert wird. Die Frage ist für welches Drehmoment diese Balgkupplungen ausgelegt sein müssen. Damit ergibt sich also Spitzenmoment vom Motor 60 Nm. An den Wellen kommt weniger als 30 Nm an. Also sollte eine Balgkupplung ausgelegt für 40 Nm locker reichen.
Otto
Motor nicht vergessen, der hat auch noch ein Trägheitsmoment.
Wenn die Übersetzung Motor auf Wellen 1:1 ist, dann IMHO ja.
120 rpm scheint mir aber so aus dem Bauch raus, nicht viel für den SM zu sein. Also kleineres Rad auf den Motor, größeres auf die Welle, dann geht das noch schneller mit der Beschleunigung der Wellen. ggf brauchst Du noch einen Ramper, damit der SM keine Schritte verliert.Wenn Du nur die Wellen auf eine konstante Drehzahl beschleunigen und halten willst, dann kann es egal sein, wenn der SM Schritte verliert.
Ggf. geht das mit einem geregelten (Servo)Antrieb noch schneller. Sieh Dir mal an, was Spindelläufer und Scheibenläufer so abziehen, könnte sein, dass der SM blass wird :-)
Saludos Wolfgang
-- Meine 7 Sinne: Unsinn, Schwachsinn, Blödsinn, Wahnsinn, Stumpfsinn, Irrsinn, Lötzinn. Wolfgang Allinger Paraguay reply Adresse gesetzt ! ca. 15h00..21h00 MEZ SKYPE:wolfgang.allinger
Berucksichtige aber den Fall, dass eine der Kupplungen zerbroeselt. Dann sollte es die andere nicht gleich mitreissen.
-- Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/ "gmail" domain blocked because of excessive spam. Use another domain or send PM.
"Otto" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@web.de... ..
Hi, nee, da müßte man erstmal genau wissen, ob das kraftschlüssig oder gar formschlüssig ist. Dann kommts auf die Steifigkeit des Riemens an, das Spiel, die "Justage", der leicht voreilende Riemen kriegt u.U. die gesamte Last ab, weil bis zum Spannen des loseren Riemens eben ein Drehwinkel "lose" gedreht wird. Sowas hat auch ein Auto mit 2 Rädern, etwa weil die Gelenkwellen Spiel haben und sich die Reifen leicht walken. Nun hat man beim Reifen sozusagen eine "Rutschkupplung" zur Straße. Ob das Deine Last hat, weiß ich nicht. So konstruierte Systeme ohne wenigstens eine Ausgleichskupplung können sich jedenfalls in lautstarke Schwingungen hineinsteigern oder hart versagen, quälen ihre Lager. Für den simpelsten Fall täte ich einen Zahnriemen durch einen Keilriemen tauschen, der hat Schlupf. Manche Hersteller bauen auch die Riemenlängen deutlich verschieden, um solche Effekte innerhalb der Riemenelastizität abzufangen. Mir fällt da eine Fahrstuhltür ein, (bloß nicht) zentraler Motor und beidseitig eine Welle, die die Türen "aufwickelt". Da kann es bei ungünstiger Montage lustig klappern, denn der Motor ist als einziges Element "weich", stellt bei Blockade sozusagen auch die "Flutschkupplung" dar. Während des stabilen Betriebs bei Nenndrehzahl dagegen geht sowas durchaus, etwa bei Gebläsen, Verdichtern. Ein Servo jedoch wird ja selten als echter Antrieb benutzt und wechselt Drehzahl und -richtung, dabei springt das Abtriebsmoment gar heftig herum. Zumindest bei der Auslegung kannst Du also soeine Annahme nicht wagen.
-- mfg, gUnther
Der Riemen überträgt zunächst mal eine Kraft. Diese Kraft mal Wellenradius ergibt Dein gesuchtes Drehmoment. Bei gleichen Durchmessern aller Wellen gilt das bisher hier geschriebene.
Jetzt willst Du aber die beiden Wellen an eine Last kuppeln. Damit beschleunigst Du die Last und bremst den Antrieb. Wenn Das schnell genug geht kann da je nach Massenträgheitsmoment ganz schön was zusammenkommen. Selbst bei abgeschaltetem Motor.
-- Gruß, Raimund Mein Pfotoalbum Mail ohne Anhang an wird gelesen. Im Impressum der Homepage findet sich immer eine länger gültige Adresse.
Lass da vorsichtshalber noch mal einen Mechanikus drüber rechnen. Ich bin hier nur das mA-Männchen. Ansonsten weiss ich nicht genau, was Du mit Balg-Kupplung meinst. So ein elastisches Gummiteil, wegen mir in einer Gummipelle? Kann man zur Not schnell wechseln, wenns doch abreisst.
BTW 60Nm für einen SM sind schon gewaltige Brecher, ein Servo-Antrieb grinst darüber :-)
Erzähl mal, auf welche Winkelbeschleunigungen Du kommst.
Hab vor fast 40 Jahren mal mit den ersten kräftigen Scheibenläufern rumgemacht. IIRC 48V 100A, 6000Upm oder sowas. Die hatten mechanische Zeitkonstanten umme 8ms, der lief locker alleine an der sekundär Wicklung eines fetten 48V/50Hz Trafos der Netzspannung hinterher, der kam während einer Halbwelle locker auf 1500Upm und in der anderen wieder auf 1500Upm (oder wars noch mehr?). Alles ohne ersichtliche Mühe. Sehen konnte man das Reversieren natürlich nicht, bloss aus dem angeflanschten Tachogenerator kam auch ein sauberer Sinus raus. War sozusagen ein mechanischer Klingeltrafo :-)
Ich denke, in 40 Jahren dürfte es den einen oder anderen Fortschritt für einen motorischen Klingeltrafo geben.
Saludos Wolfgang
-- Meine 7 Sinne: Unsinn, Schwachsinn, Blödsinn, Wahnsinn, Stumpfsinn, Irrsinn, Lötzinn. Wolfgang Allinger Paraguay reply Adresse gesetzt ! ca. 15h00..21h00 MEZ SKYPE:wolfgang.allinger
Ok, das habe ich verstanden.
Jetzt muss ich doch etwas ausholen:
An die von den Zahnriemen angetriebenen Wellen ist jeweils mit der Balgkupplung wiederum eine eigenglagerter Welle verbunden. Die Balgkupplung gleicht die lateralen und angularen Toleranzen der beiden Wellen zueinander aus. Die Balgkupplung ist torsionsteif , übertragt also das Drehmoment komplett.
An den zweiten Wellen ist jeweils eine Transportrolle. Die hier transportierte Last ist minimal, so dass durch die Last praktisch keine Trägheitsmomente auftreten bzw. vernachlässigt werden können.
Insgesamt sind also die Trägheitsmomente der Komponenten kleiner als die Eigenreibmomente.
Das hohe Drehmoment des Antriebes wird nur für die Beschleunigungen und das Losreißmoment der Komponenten (Zahnriemen, Lagerungen) benötigt. Wenn die Wellen einmal ihre Drehzahl erreicht haben ist das benötigte Drehmoment minimal, nur noch die Überwindung der Eigenreibmomente.
Die Beschleunigung erfolgt also mit Maximalstrom. Ist die Einheit auf Solldrehzahl liegt die Stromaufnahme bei ca. 10% des Maximalstroms. Kommt die zu transportierende Last dazu, verändert sich die Stromaufnahme nicht bzw. minimalst.
Ich habe bei meiner Eingangsfrage nur von zwei angetriebenen Wellen geschrieben, weil es mir nur um das Prinzip ging.
Tatsächlich werden mit einem Motor 10 Wellen über Zahnriemen angetrieben. Der Wellenabstand beträgt 400 mm. D.h. lange Zahnriemen mit hoher Riemenspannung. Deshalb die hohen Eigenreib- und Losreißmomente.
Otto
Wird die zulässige Zugfestigkeit der ZR nicht überschritten? Achtung: ZR-Vorspannung mindert die übertragbare Trumkraft. Also: welcher ZP-Typ (z.B. T10-Verzahnung, Breite, Zähnezahl auf Motorwelle....) Zur Not guckst du hier:
Im Zweifel jede das Motordrehmoment-Maximum multipliziert mit dem Übersetzungsverhältnis.
Real das zu beschleunigende reduzierte Massenträgheitsmoment des gesamten Antriebsstranges.
Zur Ermittlung der Massenträgheitsmomente:
insbesondere
J_ges= J_red_1 + J_red_2 + ... +J_red_n
mit J_red = J/i_ges²
mit i= Versetzungsverhältnis = z2/z1 oder d2/d1 Bei mehreren Übersetzungen: i_ges=i_1 * i_2 * i_2... * i_n
Das muss bestimmt werden. Noch besser: Es wird eine vernünftige Anfahr- und Abfahrrampe realisiert.
Nein.
-- Thomas
Otto :
Mhh, also Maschinenbauer hab ich mal gelernt, dass man normalerweise alle Grenzwerte grob mit Faktor 2 multipliziert - nur um auf der sicheren Seite zu sein (z.B. gibt es auch Überschwinger etc.), Krantechnik nimmt Faktor 8, Flugzeuge nur Faktor 1,1 (wegen Gewichtsersparnis und guter Wartung).
M.
"Matthias Weingart" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@penthouse.boerde.de...
Typsich neumodischer Billigramsch.
Frueher, als Maschinen noch gusseisern waren und nach dem Opa auch noch den Enkel erfreuten, war das Faktor 3, so hab ich das gelernt, aber heute wird ja nur noch Konsumware produziert.
-- Manfred Winterhoff
Ich gehe davon aus, daß der Anbieter einer "40 Nm"-Kupplung das bereits getan hat.
Wie kommst du auf dieses schmale Brett, vor allem bei Fertigung in der VR China?
-- Thomas
Matthias Weingart schrieb [...]
Mein Bootsbock hat den Faktor 0,8, es war halt nicht mehr Wille für Eisen da :). Erstaunlich genau entsprach die berechnete Biegung, ca. 8mm, der der Wirklichkeit.
Peter
Axel snipped-for-privacy@b.maus.de (Axel Berger):
Was steht im Datenblatt? Bruchgrenze 40Nm? Dann nicht. Gerade bei so Kleinkram hab ich die Erfahrung gemacht, das die Angaben da wirklich bis an die Bruch- bzw Streckgrenzen des Materials gehen, macht sich ja auch besser im Verkaufsprospekt. Z.B. hab ich ein Kugelgelenk, das bis max 6t belastbar sein soll. Ist es auch, bei 6,1t geht es fest.
M.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.