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Thema: Welcher Motor ist für Spindelantrieb geeignet?

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Welcher Motor ist für Spindelantrieb geeignet?

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    Hallo, bin gerade dabei ein neues Projekt zu planen.
    Es soll eine Art Portal werden, mit der man Lasten von ca.25-30kg (senkrecht) hoch heben kann, ähnlich dem Prinzip eines Gabelstaplers. Bei meinem Projekt soll der Hub (620mm) allerdings mit einer Gewindespindel (Trapezspindel 12 x 4) erfolgen. Nun stellt sich die Frage welchen Motor nehme ich am besten? Einen Schrittmotor oder einen DC-Motor mit Getriebe, imerhin spielt ja auch die Hubgeschwindigkeit eine Rolle? Kann ich einen Schrittmotor mit z.B. 2 Nm Haltemoment dafür benutzen oder ist das "Unterdimensioniert" ? Vielleicht habt ihr ja schon Erfahrungen mir solchen Hubantrieben gemacht und könnt mir weiter Infos oder Tips geben.
    Hatte schon einmal auf ein anderes Projekt (Hebemechanik für TFT) mit ähnliche Funktion geantwortet doch bis dato ohne Erfolg.....
    Hoffe ihr könnt mir weiter helfen

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Hessibaby
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    Fuer die 620mm Weg sind 154 Umdrehungen notwendig. Innerhalb welcher Zeit soll das ganze verfahren werden ?
    Wenn Du ein eingaengiges Schneckengetriebe verwendest ist das ganze Konstrukt selbsthemmend unabhaengig vom verwendeten Motor.
    Gruss

    Planung ersetzt Zufall durch Irrtum

    Gruß aus dem Ruhrgebiet Hartmut

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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  4. #4
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    Hallo, erst einmal danke für eure Antort.
    @user529. Ich habe die Suche bemüht doch anscheinend habe ich die richtigen Schlagwörter nicht benutzt. Jedenfalls danke für die beiden links, werde mich mal mit der Tabelle beschäftigen.
    sehe gerade dass du die Datei erstellt hast. Bezieht die sich nun nur noch auf die Kugelumlaufspindel oder kann ich damit auch nicht Trapezgewinde berechen?

    @Hessibaby. Bei der Zeit hatte ich so an die 20-30 Sek. gedacht, welches eine Drehzahl im Bereich von 310 - 465U/min am Getriebeausgang (bei einem Getriebemotor) vorraussetzt. Nicht gerade wenig.......evtl. könnte ich die Spindelsteigung anpassen...
    Bei dieser Drehzahl scheint mir ein Schrittmotor doch geeigneter, zumal man dort über die Elektronik einen "sanften" stop hinbekommen kann. Muss ja nicht gleich das Portal zerstören, nur weil ich die Last nicht abremse.
    Mit selbsthemmend meinst du doch das ein bewegen (absenken) Spindel, ohne Antrieb, nur durch die Masse allein nicht möglich ist,oder?

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    ja, kannst du, du musst nur die werte richtig einsetzen.

    aber mit der hand bist du so und so schneller:
    strecke: 0.62m
    zeit: 20sec
    rampe: beidseitig, gerade, 3sec

    daraus ergibt sich eine höchstgeschwindigkeit von:
    0,31m/sec (0,62m/17sec)

    gibt 7.75U/sec (0,31m/sec / 4mm) (bin ich der einzige der sich einen formelgenerator wünscht??)

    macht 465 U/min.

    die winkelgeschwindigkeit 48.69rad/sec
    die winkelbeschleunigung beim anfahren: 16,23rad/sec² (48,69rad/sec/3sec)

    daraus und aus der trägheit der welle folgt ein Drehmoment von:
    0,00035Nm (kann man bei so geringer beschleunigung vergessen)

    zum heben brauchst du bei u=0,2:
    0,526Nm
    zum senken:
    -0.129 -soll heißen dass die spindel selbsthemmend ist
    bei u=0,1 brauchst du zum heben
    0,352Nm
    und zum senken:
    0,032Nm ACHTUNG; DIESE SPINDEL IST NICH SELBSTHEMMEND!!!
    wo der reibwert liegen wirt musst du dir selber suchen oder uns noch mehr angaben bezüglich spindel/mutter liefern)

    http://images.mercateo.com/pdf/Maedler/2381.pdf
    wo bekommst du eine 12x4er? (12x3 ist norm)

    mfg clemens
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  6. #6
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    Danke für die detaillierte Beschreibung, werde mir mal in aller Ruhe das PDF durch lesen...
    Kann dir zu der Frage mit dem Formelgenerator nur zustimmen und für den Fall das du mal so einen entwirfst.... ich würde glatt einen nehmen.

    Zurück zum Thema und der Frage nach meiner Spindel. Sie stammt aus einem Linearantrieb (500N Hub/Zugkraft, 250mm Hub in 30 Sec.). Habe mir gedacht und da ich sehr neugierig bin, zerleg ihn mal. Ursprünglich war er ja für den Scherenheber (hatte ich im anderen Forum bereits erwähnt) geplant. Leider kann ich den doppelten Scherenheber nicht benutzen. Da ich nur eine sehr begrenzte Einbautiefe habe, hatte ich ihn sehr flach gestaltet. Tja, das führte dann in der Praxis dazu dass er im eingefahrenen Zustand keine Hubkraft entwickelte. Die beiden Enden und der Drehpunkt des Scherenhebers wiesen einen zu flachen Winkel auf. Schade, war schon eine ordentliche Mühe das Alu zu schweißen....
    Mhm, evtl. könnte ich ja versuchen in einem Drehpunkt eine "Federkraft" angreifen zu lassen, als Unterstützung, mal sehen. Jedoch bin ich gerade dabei alles über ein Portal zu lösen. Ups, jetzt sind wir etwas vom Thema abgekommen.
    Ich weis ich habe etwas von 620mm Hub erwähnt und die Spindel die ich habe hat nur 250mm, diente ja auch nur als Rechenfaktor. Gemäß dem PDF werde ich dann wohl auf eine 14 bis 18 x 4 Spindel ausweichen in Kombination mit einer Mutter aus Nylatron.

  7. #7
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    wenn du die spindel des scherenhebers nicht waagrecht sondern senkrecht anordnest, dann sollte der flache winkel doch eine probleme machen oder?
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  8. #8
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    das würde gehen wenn ich die Spindellänge ändern würdem da ich gerne den vorhandenen Linaractuator mit der Hubgeschwindigkeit von 250mm/20Sek weiter verwenden wollte.....
    Zudem müsste ich auch die Gleitführungen des Scherenhebers (bisher einseitig) auf dopplseitig anpassen oder der Spindelantrieb "verschiebbar" im Drehpunkt anbringen.
    Das wiederum den Scherenheber enorm vebreitern, außerdem ist die Mechanik schon geschweißt. Mhm mal überlegen was sonst noch so machbar ist...

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