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Thema: "Normales" Selbstbaugetriebe mit einfachen Mitteln

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    "Normales" Selbstbaugetriebe mit einfachen Mitteln

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    Hallo,

    Da mein letztes Projekt mit differenzieller Lenkung und Stützrad eine unerwartet starke Kippneigung aufwies, möchte ich nochmal ein ähnliches Fahrzeug bauen und versuche es unter anderem mit einer gänderten Gewichtsverteilung.

    Erster und für mich sehr aufwendiger Schritt: Umkonstruierung und Raspeln des Getriebes.

    Eigentlich sollte es ein Winkelgetriebe mit senkrecht stehender Motorachse werden - leider noch keine Kegelzahnräder vorhanden Nun ist das Erste von den beiden "normalen" Getrieben fertig geworden.

    click for big

    Die Motorachse und damit auch das Hauptgewicht des Motors liegt knapp unter der Radachse. Vier AAA Akkus im quadratischen Batteriehalter sollen zwischen die Motore gepackt werden.

    Damit wird die Spurweite ca 10cm betragen, was mir nicht so gefällt, hätte es lieber geringer - mal sehn wie's optisch daherkommt... Raddurchmesser wird ca 5cm betragen (Bodenfreiheit knapp 1cm).

    Die Untersetzung beträgt 15:1, damit war ich beim letzten Projekt zufrieden und das Gerät wird damit ca 40cm/s Höchstgeschwindigkeit erreichen. Späteres Gesamtgewicht: unter 250 Gramm. Verwendungszweck: kein bestimmter, Fahrversuche in der
    Ebene.

    Bin echt gespannt, welcher Änderungen im Fahrverhalten diese Anordnung haben wird.

    Anregungen, Kommentare etc. willkommen.

    PS:
    Verwendet wurden:
    19,5 mm U-Profil
    11,5 mm U-Profil
    4/3 mm Messingrohr
    3 mm Stahlwelle aus CD-Rom Kopfmechanik
    Billigzahnräder mit Modul 0,5
    CD-Rom Motor (Nenndrehzahl 2100 U/min bei 3V)
    div. Schrauben, Unterlegscheiben ...

    Kleinbohrmaschine mit verschiedenen Bohrern und Trennscheibe, abgenutzter Bohrständer mit zuviel Spiel.
    Schlüsselfeilen, Nadelfeilen, 2mm Gewindebohrer, Laubsäge, Schraubendreher, ...


    Gruß
    Searcher
    Hoffentlich liegt das Ziel auch am Weg
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  2. #2
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Das Getriebe sieht schon sehr raffiniert und kompakt aus.
    Dadurch dass die Achse aber vom Motor aus radial hin und zurück geführt wird ergibt sich eine etwas größere Spurweite.
    Die Motoren könnten sonst gegeneinander versetzt werden.
    Ich sehe gerade die Akkus sind ja noch dazwischen, dabei ergibt sich bei der Anordnung im "in-line Halter" noch eine Reduktion der Spurweite.

    Ich versuche mich gerade an der Konstruktion von Getriebemotoren mit DVD oder CD Laufwerkmotoren und Getrieben der Göße "RB26" (quasi abgeleitet von RB35), alle Zahnräder M0,3 anstelle von M0,5.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    Dadurch dass die Achse aber vom Motor aus radial hin und zurück geführt wird ergibt sich eine etwas größere Spurweite
    Die Anordnung wollte ich mal ausprobieren (und nehm wohl oder übel die Spurweite in Kauf). Das Motorgewicht (und auch der Batterien) sollte unter der Achse in Richtung stabiles Gleichgewicht liegen. Auf der anderen Seite sollten die Räder auch nicht übergroß werden (Die Motore sind wahrlich keine Kraftpakete um über große Räder genug Vortrieb zu leisten).

    In meinem letzten Projekt wurde die Kraftübertragung nicht zur Motorachse zurückgeführt. Da lag dann Motorachse weit über der Radachse, was u.a. dann die oben genannte starke Kippneigung zur Folge hatte - glaube ich.

    Weiter hatte ich im Sinn, die größten Gewichte des Fahrzeugs um bzw unter der Hauptachse des Dreirads zu balancieren. Mit Elektronik und dem Eigengewicht des Stützrads dann ein geringes Übergewicht auf das Sützrad zu geben, damit es nicht sofort kippt

    Davon verspreche ich mir "dynamischeres" Fahrverhalten in Kurven (soweit das mit den CD-ROM Motoren möglich ist).

    Bin mir allerdings nicht sicher ob meine Überlegungen richtig sind - also muß ich probieren und gehe bei der Spurbreite erstmal ein Kompromiß ein.

    Zitat Zitat von Manf
    ... dabei ergibt sich bei der Anordnung im "in-line Halter" ...
    Wie meinst Du das Was ist "in-line Halter"?

    versuche mich gerade an der Konstruktion von Getriebemotoren mit DVD oder CD Laufwerkmotoren ... alle Zahnräder M0,3 anstelle von M0,5
    Oha!!! Vielleicht können wir da später was von sehen. Ich glaub meine Grenze sind die 0,5er. Je kleiner das Modul, desto genauer müssen wohl die Lager werden.


    Gruß
    Searcher
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  4. #4
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Das mit dem "inline" Halter ist noch einfach, das wäre der links:



    Ich bin auch überzeugt von der Leistung der CD Motoren, aber die Zahräder M0,5 wie sie in den RB 35 Getrieben eingesetzt werden sind bei den Übersetzungen von 15 längst nicht wirklich belastet.
    An den Aufbau mit M0,3 taste ich mich auch erst heran, aber für ein paar Getriebe die ich als Restposten gefunden habe ließen sich ganz gut Motorhalterungen bauen, vor allem mit recht einfachen Mitteln, ohne Mess- oder Präzisionswerkzeuge.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    So einen Batteriehalter hätte ich auch noch. Aber egal wie ich versuche den unterzubringen wird die Spur breiter oder der Gesamtschwerpunkt gerät mir zu hoch oder das gesamte Gerät müßte auf größere Räder gestellt werden. Hab auch mal dran gedacht den in-line Halter in Fahrtrichtung senkrecht zu stellen - mal sehn was da noch rauskommt. In meiner Verzweiflung wollte ich schon auf andere Akkus zurückgreifen - da könnt ich mich jedoch gleich nach käuflichen Getrieben umsehen. Also versuch ich erstmal das unterzubringen was ich noch so habe - oder die einzelnen Zellen getrennt unterbringen ...

    @Manf: Hab jetzt über Namensbedeutung von dem RB35 gegrübelt. Wie kommst Du von da nach RB26, dem Namen Deiner Getriebekonstruktion?

    Ach ja, noch eine Anmerkung zu meiner Konstruktion: Da ich es nicht schaffe, die Löcher genau an die Stelle zu bohren, die ich vorgesehen habe, sind die Zahnräder mit ihren Halterungen und der Motor gegeneinander einzeln verschiebbar (Langlöcher für die Befestigungen). Damit kann man das Spiel der Zahnräder optimieren.

    Gruß
    Searcher
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  6. #6
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    Die Getriebe sind wie gesagt Restposten ohne Bezeichnung. Sie sehen aber ganuso aus wie die RB35 mit 35mm Durchmesser der Getriebeplatten, nur haben sie eben 26mm Durchmesser.

    Das mit dem Verschieben; und Messen des Moments (Leerlaufstrom), und dem Fixieren gerade an der Stelle an der das Moment im Leerlauf abfällt, ist auch mein Ansatz. Schön wenn man dabei eine gute Untersetzung der Verschiebung hat. Dazu sollte eine erste Fixierung nicht eine radiale Verschiebung sondern eine tangentiale Verschiebung mit kleiner radialer Komponente zulassen.

  7. #7
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    Ich möchte es auch noch mal mit dieser Veriante probieren:

    click for big

    Das untere Zahnrad wird im unteren 11,5mm U-Profil gelagert. Die Achse braucht keine Messinglagerung mehr, da sich das Zahnrad auf der Achse drehen kann. Der Motor wird an der rechten GFK Platte festgeschraubt und die Radachse mit dem roten Zahnrad mit Messinghülsen in der linken und rechten GFK Platte, die von den beiden U-Profilen auf Abstand gehalten wird, gelagert.

    Könnte sich von den Maßen gerade so ausgehen - eventuell was vom roten Zahnrad abschnibbeln. Gedanke ist noch recht frisch und ich weis noch nicht, ob ich das dann auch gut eingestellt bekomme und die Motorbefestigungsschrauben auch erreiche


    Gruß
    Searcher
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  8. #8
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    Ich glaube ich erkenne das Aufpolstern der Motorwelle mit Silikonschlauch.

    Den Motor kann man auch auf ein Flaschblech schrauben *) und dann bequem von außen auf das Getriebeblech setzen.

    *) Oder auf einem Stück Weißblech mit drei Lötpnkten befestigen. Man soll Motoren nicht erhitzen, aber das Eisenblech des Motorgehäuses ist gut lötbar und gut und sehr schnell lokal zu erhitzen. Ein Keksdosenweißblech als Flansch ist noch schneller warm und wieder kalt.

  9. #9
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    Danke für die Tipps Manf! An Flansche hatte ich im Augenblick gar nicht gedacht. Erweitert die Möglichkeiten enorm und ich hätte auch nicht versucht am Motorgehäuse zu löten.

    Ich glaube ich erkenne das Aufpolstern der Motorwelle mit Silikonschlauch
    Fast, ist aber kein Silikonschlauch sondern die Isolierung einer 230V Installationskabelader. Stammt aus der Zeit, in der ich noch keine Motorritzel von Opitec aus dem Technikzubehör hatte. Das Ritzel selbst stammt von einem Doppelzahnrad, 3mm Bohrung, mit Teppichmesser abgetrennt.

    Die neue Getriebevariante verringert leider die Bodenfreiheit, ist aber, wenn es denn paßt, mit weniger Aufwand herzustellen . Bodenfreiheit wird auf ca. 0,5cm sinken , dafür die Spurbreite aber um 1cm geringer werden . Werd es also wirklich angehen - wenn ich wieder genug Kraft und Geduld gesammelt habe um solch eine, für mich diffizile Arbeit anzugehen

    Gruß
    Searcher
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  10. #10
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    Zwischenstand:

    Mit Geduld und Sekundenkleber hab ich jetzt mal die letzte Idee umgesetzt.

    Weil der Abstand der Radachse zur Motorwelle im Entwurf (s.weiter o.) doch etwas knapp war, ist die Radachse nun um 45 Grad nach links oben gegenüber der Linie Motorwelle - 1. Stufewelle versetzt. Getriebe soll nun waagerecht ins Fahrzeug eingebaut werden. Der Motor ist nicht mehr so "windig" mit auf einer Seite liegenden Schrauben befestigt, sonden mit mittig gegenüberliegenden.

    click for big

    Auswirkungen:

    Die Motorwelle ist nun nicht mehr senkrecht über der Radachse - ich glaub das kann ich verkraften, da die Abweichung nicht sehr groß ist. Allerdings ist der Getriebekasten mit seinem Gewicht auch mit rübergewandert und bringt es noch mehr aus dem Gleichgewicht .

    Motorwelle bleibt unter Radachse wie beabsichtigt . Bodenfreiheit des zukünftigen Fahrzeugs wird nicht verringert und bleibt bei den ursprünglich geplanten ca 1 cm . Gegenüber der 1. Getriebeversion 0,5cm Tiefe gespart und 1cm in der Gesamthöhe

    Auf Motorflansch konnte ich verzichten, da man mit 'nem Uhrmacherschraubendreher durch schon vorhandene Löcher im großen Zahnrad und einem Montageloch die Motorbefestigungschraube zum Einstellen erreichen kann. Erspart zusätzliche Bastelarbeit Die untere Schraube wird nicht durch das Zahnrad versperrt und auch durch Montageloch erreichbar.

    Schwachstelle ist noch die Lagerung des kleinen Zahnrads. Da ist doch relativ viel Luft zwischen dem Billigzahnrad und 3mm Präzisionswelle - neigt zum Vibrieren. Ich glaub da werd ich das Rad durch ein rotes ersetzen, das fest auf der Welle klemmt und die Welle in Messinghülsen lagern. Erhöht zwar den Aufwand, denke aber das sich das bei dem schnell drehenden kleinen Zahnrad in der ersten Stufe lohnt.


    Sicher bin ich mir auch nicht, ob die Gehäuseschrauben in selbstgeschnittenen M2 Gewinden im 1,5mm Alu ausreichend Festigkeit bieten und sich nicht lockern werden.?


    Gruß
    Searcher
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