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Thema: Drehmoment für Schubkraft ?

  1. #1
    RN-Premium User Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Frage Drehmoment für Schubkraft ?

    Hallo!

    Ich möchte unnötige Bastlerei vermeinden und zuerst abschätzen können, ob vorhadener Motor fürs Antreiben meines auch vorhandenes mit o.g. Motor belasteten Fahrgestell sich eignet. Ich kann die nötige Schubkraft (F) messen (z.B. mit einer Küchenwaage). Ich kann auch den Gewicht (G), den der Motor noch heben schafft, messen. Mir fehlen jedoch mechanische Kentnisse um das zusammen bringen zu können. Ich habe versucht meine "Messeinrichtung" im Code zu skizzieren. Ich vermute, dass bei gleichen Raddurchmesser (d) G > F seien muss, bin mir aber nicht sicher.

    Könnte mir jemand genauer sagen, wie ich das schätzen kann, weil der Artikel in Wiki für mich zu kurz ist ?

    Ich bin für jeden hilfreichen und für mich verständlichen Beitrag sehr dankbar im voraus.
    Code:
              .------------------.        Motor _
              |      Robbi       |             / \
         F -->|   _          _   |            ( o )
              |  / \        / \  |             /_/
              '-( o )------( o )-'    Rolle _ /
               | \_/ |      \_/            / /
               |     |                   |( o )|
               |  d  |                   | \_/ |
               |<--->|                   |     |
                                         |  d  |
                                         |<--->|
                                         |
                                         |
                                  Seil ->|
                                         |
                                         |
                                         |
                                        .-.
                                        |G|ewicht
                                        '-'
    
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    Geändert von PICture (03.05.2012 um 23:07 Uhr)
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  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Geistesblitz
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    Was willst du denn jetzt genau? Willst du mithilfe eines Gewichts an einem Band und einer Rolle das MOtormoment herausfinden? Das könntest du höchstens im stationären Fall erreichen, also genau so viel Gewicht ranhängen, dass sich die Rolle nicht mehr dreht. Das Drehmoment wäre dann einfach M=m*g*r, wobei r der Radius der Laufrolle wäre (bzw. Radius + halbe Dicke des Fadens, wenn der dick ist), m die Masse deines Gewichts und g die Fallbeschleunigung. Allerdings kannst du damit das Drehmoment nicht mehr so leicht für verschiedene Geschwindigkeiten messen, da der Faden ja nur eine nedliche Länge hat. Außerdem könnte ein Aufrollen des Fadens den effektiven Radius beeinflussen. Da könnte man höchstens einen Encoder anschließen und das Anlaufverhalten auf eine sprunghaft angeschaltete konstante Motorspannung aufnehmen. Wenn man dann aus dem aufgenommenen Winkelverlauf die Winkelbeschleunigungen differenziert, könnte man daraus vielleicht unter Zuhilfenahme des Rotorträgheitsmoments das Momentenverhalten bestimmen. Aber ich glaub, dafür muss man schon Erfahrung in Regelungstechnik und/oder Systemanalyse haben.

  3. #3
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    Vielen dank für deine ausführliche Erklärung !

    Mir geht's eigentlich nur um Bestätigung meiner Vermutung, dass wenn G > F ist, mein Spielzeug mit egaler Geschwindigkeit auf flacher Ebene sicher bewegt wird.
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  4. #4
    RN-Premium User Robotik Einstein
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    Wenn Du nur ein angetriebenes Rad hast, dann ist Deine Überlegung schon richtig. Bei zwei angetriebenen Rädern würde theoretisch für Geradeausfahrt sogar G>F/2 genügen, für die Kurve wird es aber doch mindestens G=F brauchen. Der Sicherheitsfaktor für Staubkrümel sollte nicht vernachlässigt werden (oder man misst F bereits bei "krümeliger" Fahrbahn). Überhaupt Kurve: falls Du eine Lenkrolle als drittes Rad verwendest, versuche auch mal F bei ungünstig eingeschlagener Lenkrolle zu messen.

  5. #5
    RN-Premium User Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo ranke!

    So eine Antwort habe ich erwartet !

    Ich habe zwei gleiche Angetriebene Räder (ASURO-Prinzip) mit einem Trackball als Stützrad geplannt (siehe dazu: http://www.roboternetz.de/community/...C3%A4rtsfahren ).

    Es werden normaleweise beide Räder angetrieben und das Spielzeug soll nur geradeaus fahren bzw. sich auf der Stelle drehen. Es sind bei geplannter Steuerung keine echte Kurven vorgesehen, also nur zig-zackige Fahrbahn mit züfälligen Drehwinkel.

    Herzlichen Dank, vor allem, für die Hinweise über Anzahl der Angetriebenen Räder und Kurven. Ich bin jetzt sicher, dass ich bei zwei Angetriebenen Räder genug Reserve habe. Dank Dir kann ich schon ruhig mit Basteln anfangen.
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