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Thema: Spindelantrieb gesucht

  1. #1

    Spindelantrieb gesucht

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    Hallo,
    ich würde mich freuen, wenn mir hier jemand helfen könnte.

    Ich Suche für ein Studienprojekt einen Spindelantrieb, der eine Strecke von 100 cm in 3 s bewegt.
    D.H einen Schrittmotor, Spindelstange, Spindelmutter, evtl Lager und Haltematerial
    Die Kraft, mit der die die Spindelmutter belastet werden muss beträgt ca 70 kg.

    Was ich bisher herausgefunden habe, ist, dass ich einen schnellen Schrittmotor benötige.

    Deshalb überlege ich, ob es sinnvoller wäre einen normalen Motor mit Drehgeber zur Positionsbestimmung zu verwenden.

    Kann mir hier vielleicht jemand einen Tipp geben, wo ich diese Dinge (Spindel, Motor, etc) anfragen kann?

    Hat jemand Erfahrungen mit solchen Spindelantrieben?

    besten Dank und
    Viele Grüße

  2. #2
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Maedler ist schon mal eine Quelle für Spindeln und Spindelmuttern. Mit den verfübaren Teilen kann man dann die Motordrehzahl und das Moment abschätzen.
    Bei 3000Upm oder 50 U/s hat man 150U/3s. Als Spindel wäre das eine Steigung von mehr als 6mm oder man erhöht die Drehzahl.
    Bist Du sicher dass es eine Spindel sein soll?

    http://www.maedler.de/

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hi

    Es gibt auch verstellungen die über einen Zahnriemen verstellt werden
    da es nur 70 Kg sind sollte das gewicht keine rolle spielen
    Für einer Gewindespindel ist die verfahrgeschwindigkeit recht hoch

    Gruß Jumbo

  4. #4
    Benutzer Stammmitglied
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    Hallo,

    ich würde dir empfehlen die notwendigen Beschleunigungen -> Momente zuerst nachzurechnen, um den Motor auslegen zu können.

    Viel Erfolg!

  5. #5
    Vielen Dank für die schnellen Antworten

    Ziel ist: Ich muss einen Schlitten verschieben und während dessen die anliegende Kraft an einem damit verbundenen Kraftsensor messen. Dazu benötige ich dann auch die genaue Position.

    Die Wahl fiel auf die Spindel, weil der Schlitten während der Bewegung dynamisch entlastet wird. Mit der Spindel ist das kein Problen. Bei einem Zahnriemen hätte ich Bedenken, dass dies Verschiebungen ergibt, weil der ja flexibel ist.


    Aber ich lasse mich gerne belehren

    Da ich nicht aus der Mechanik komme, muss ich mir das alles etwas umständlich zusammensuchen. Von daher habe ich auch mit der Bemessung etwas Probleme.

    Der Link von Mädler ist schon eine gute Quelle. Gibt es da noch ähnliche Anbieter für Antriebssysteme, die auch an Endkunden verkaufen?

    Kann mir jemand Tipps zur Bemessung der Spindel geben. Dh wieviel Nm muss der Antrieb leisten um die Spindel anzutreiben?
    Für eine Zahnstange würde ich das aus dem Durchmesser des Treibrades berechnen. Abe bei der Spindel fehlt mir leider jede Idee.
    Welche Angaben werden zu dieser Bemessung benötigt?


    Die Leistung des Motors würde ich über KraftxWeg/Zeit berechnen.
    Bei 700 N x1m/3 s komme ich da auf ca 230 W
    Welchen Sicherheitsfaktor sollte ich hier ansetzen?

    Vielen Dank für eure Mühe und beste Grüße

  6. #6
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo solltest du bei der Verfahrgeschw. probleme bekommen schau dich nach Kugelgewindespindeln um mit denen ist deine Geschw. kein Problem.
    solltest du eigentlich bei maedler finden

    mfg Hissi

  7. #7
    Benutzer Stammmitglied
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    Hallo,

    werde mal versuchen dir mit der Mechanik etwas zu helfen:

    Die notwendige Vorschubkraft die deine Spindel liefern muss ist abhängig von der bewegten Masse und der Beschleunigung die du fahren willst (siehe d'Alambert). Achtung Spindelreibung (und Luftwiderstand ) nicht eingerechnet:
    F = m * a [N]

    Aus der Spindelsteigung (p) resultiert das notwendige Drehmoment vom Motor:
    M=F*p [Nm]

    Über das Geschwindigkeitsprofil, das du fahren willst, kannst du dir dann dein Moment ausrechen. Wird bei deinen Vorgaben ein recht starker Motor werden.

    MfG

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    moment einer spindel:

    M=F*d2/2*tan(a+ro)

    M moment ader spindel
    d2 flankendurchmesser
    a steigung in °
    ro reibwinkel = arctan(reibwert/sin(flankenwinkel/2))
    f unter beschleunigung wirkende kraft beim heben

    und dazu kommt noch das moment um die spindel zu beschleunigen:

    M=J*a

    J da du aber eine translatorische masse darauf hast musst du diese zuerst reduzieren J1=m*(p/2/pi)² dazu zählst du das moment des j des motors und der spindel dazu, berechnest das moment, zählst beide zusammen und aus der drehzahl bekommst du die leistung( is min doppelt so hoch)

    hth clemens

    edit: und da soll noch einer sagen die deutsch-österreichisch freundschaft gäbs nicht
    Neun von zehn Stimmen in meinen Kopf sagen ich bin nicht verrückt. Die andere summt die Melodie von Tetris...

  9. #9
    Benutzer Stammmitglied
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    05.11.2004
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    Oh, sollte das Gewicht gehoben werden?

    Falls keine horizintale Bewegung, dann meine Formeln nicht verwendent!

    Mfg

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