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Thema: drehbewegung in "lineare" bewegung umwandeln

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    drehbewegung in "lineare" bewegung umwandeln

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    Hi..

    es fällt mir schwer dieses Problem zu beschreiben...

    Also folgendes Problem:

    Ich möchte einen Motor verwenden, ein normaler Gleichstrommotor, keinen Servo, Schrittmotor etc.
    An dessen Welle wird eine Scheibe befestigt die sich dreht.
    An dieser Scheibe wird eine Stange befestigt, diese wird so befestigt, dass sie in einer Ebene mit der Scheibe liegt.
    Ich denke das Bild zeigt es deutlicher als ich es beschreiben kann.
    Die blaue Scheibe dreht sich, dahinter sitzt der Motor, die rote Stange beschreibt also mit ihrem unteren Ende eine Kreisbewegung (unter der Annahme, dass sie waagerecht bleibt). Das soll durch den gestrichelten Kreis und die gestrichelte Stange deutlich werden.

    Für meinen Einsatzzweck soll das ganze mal so aufgebaut werden, dass die Stange senkrecht steht und die (gestrichelte) Kreisbewegung unterhalb des Motors ausgeführt werden soll. Jetzt ist es dann ja aber so, dass die Stange niemals senkrecht bleiben wird, sondern, wenn sie einem zug nach unten ausgesetzt wird, lediglich nach oben gezogen wird allerdings sich nicht nach "links" bzw "rechts" bewegen wird.
    Also keinen Kreis mehr beschrieben wird.

    Meine erste Frage ist jetzt: ist überhaupt klar was ich will?
    Und zweitens: habt ihr eine Idee wie ich realisieren kann, dass die Stange auf gesamter Länge diese Kreisbahn beschreibt? oder habt ihr eine andere Idee, wie ich so eine Kreisbewegung über eine gewisse Distanz "übertragen" kann, konkret geht es darum, dass ich den Motor nicht dort einbauen kann wo die Kreis-Bewegung gebraucht wird.




    Wenn nicht klar ist was ich meine, bitte schreien

    Danke für eure Mühe!

    Crypi

  2. #2
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Die Schubstange zwischen den Rädern einer Lokomotive ist immer waagerecht. (Die Räder sind eben auf der anderen Seite auch gekoppelt.)

    Für diesen Fall heißt das, gekoppelte (Zahn-) Räder (die äußeren von 3 in einer Reihe) mit Stange versehen die übersteht.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Danke Manf!
    An etwas in der Richtung hatte ich auch schon gedacht... war mir aber noch nicht so sicher ob das so funktioniert.

    Crypi

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von vohopri
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    Hallo Crypi,

    zum Übertragen einer Drehbewegung nimmt man doch eigentlich Zahnräder oder Riemen (Keil-, Rund-, Flach- oder Zahnriemen). Was würde dagegen sprechen?

    Die Übertragung mit Koppelstangen hat man zwar im Lokomotivbau auch anfangs bei E Loks verwendet, ist aber aus guten Gründen aufgegeben worden. Es treten nämlich heftige Vibrationen auf. Und man braucht 2 Stangen, die um 90° versetzt arbeiten.

    Wenn du mit einem Gleichstrommotor die Kurbelscheibe direkt antreibst, dann werden durch die Vibrationen die Lager vom Motor nicht lange leben. Bei einer Gestängelösung wäre eine Untersetzung vor zu schalten.

    Was ich jetzt nicht ganz verstanden habe: brauchst du die Stange aus einem bestimmten Grund, oder ist sie nur Mittel zum Zweck der Kopplung der 2 Räder? Welche Entfernung soll eigentlich überwunden werden, welche Drehzahlen und welche Momente sollen übertragen werden?

    grüsse,
    Hannes

  5. #5
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Kopplung vorzugsweise durch Zahnräder und geringes Lagerspiel bei der Aufhängung der überstehenden Stange, dann spricht eigentlich nichts dagegen.
    Entfernung, Drehzahl und Moment sind sicher interessante Größen für die Auslegung der Anordnung.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Guten Morgen,

    danke für eure Gedanken!

    Ich habe mich für eine Gestänge-Lösung entschieden, weil es möglich sein muss, am unteren Ende, also am Stangen-Ende ein Objekt um 360° zu drehen.
    Hierfür wollte ich ein Kugellager an der Stange befestigen, wobei die Stange als Achse dient.

    Das bedeutet, dass das Stangen-Ende eine Kreisbewegung vollzieht und dabei ein Objekt, das an die Stange mittels Kugellager gekoppelt ist, frei drehbar ist.

    Ich dachte an 60-80 Umdrehungen pro Minute des unteren Stangen-Endes.

    Hm reicht es, wenn an der Welle des Motors ein Zahnrad mit wenigen Zähnen zwei weitere Zahnräder mit deutlich mehr Zähnen antreibt um die von euch beschriebenen Probleme zu umgehen?

    Sonderlich kräftig muss es, glaube ich, nicht sein, aber das weiß ich noch nicht. Erstmal geht es darum einen funktionsfähigen Prototyp zu bauen, der die richtigen Bewegungen ausführt.

    Was für einen Motor würdet ihr mir empfehlen, wenn ich ein ca 10-20cm großes Modell bauen wollte?
    Wie bekomme ich die Reduktion der Umdrehungszahlen des Motors hin?
    Die gängigen Modelle haben ja Umdrehungen im zig-tausender Bereich.

    Gruß,
    Crypi

  7. #7
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Ein recht praktischer kleiner Motor mit vielen fertigen Überstzungen ist der RB35 auch bei "C".
    Ein 5€ Servo hacken ist vielleicht noch preisgünstiger, hält dann aber wohl auch nicht ganz so lange.
    Ich habe nicht von Problemen gesprochen.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von vohopri
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    Hallo Crypi,

    bei der Geschwindigkeit und der Grösse, gibts schon keine Probleme mit Vibration. Das war vorher nicht klar. Wie gesagt ist eine Übersetzung ins Langsame davor zu schalten. Ein Getriebemotor, wie Manfred ihn empfiehlt, hat die schon eingebaut und ist eine günstige Lösung.

    grüsse,
    Hannes

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Klasse, ich werde mir mal das nötige Material besorgen!

    Ich danke euch für eure Tipps!

    Bilder werden folgen!

    Habt ein schönes Wochenende!

    Gruß,
    Crypi

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Hi,

    so ich präsentiere dann mal Ergebnisse..

    Funktioniert bestens und hat ganz gut Kraft... Hab mir die Finger geklemmt bei dem Versuch ein Zahnrad anzuhalten....










    Video:
    http://www.youtube.com/watch?v=SP9mGPh7Q2E

    http://www.youtube.com/watch?v=WzFYLc59gCw

    Das Klimpern kommt übrigens von den Befestigungen der Stange. Die hat etwas Spiel.
    Ist auch alles noch nicht geschmiert. Ich denke ein paar der Geräusche werden dann verschwinden.

    Der Motor ist ein RB 35 mit 1:50.
    Geschwindigkeit ist so ganz ok. Evtl etwas zu langsam.
    Das werd ich mal sehen.

    Aber ich bin froh hier auch mal was präsentieren zu können und nicht immer nur Fragen zu stellen

    Schönes Wochenende!
    Crypi

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