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Thema: Braucht man ein Getriebe?

  1. #1

    Braucht man ein Getriebe?

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    Hallo zusammen,

    Ich bin an einem Schulprojektl, bei dem ein Motor 20 KG ziehen muss.
    Ich habe diesen Motor:
    http://www.pollin.de/shop/dt/MzU0OTg...N_KC415LG.html

    Ich wollte ein das kleinste zahnrad eines Fahrrads an der Drehwelle des Motors verbinden, und dann das Größte ritzel eines Fahrrads an der Antriebsachse des Roboters befestigen.
    die Geschwindigkeit regle ich mit PWM.

    nun meine Frage:
    Brauche ich das oben beschriebene Getriebe oder könnte ich das ganze auch ohne "von klein auf Groß" Übersetzung machen und dann die Geschwindigkeit einfach mittels PWM anpassen?

    Danke schon einmal

    RoboterSindCool

  2. #2
    Benutzer Stammmitglied
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    Wie sollen denn die 20Kg gezogen werden, auf Rädern oder senkrecht anheben?
    Ich würde keinen Motor mit 12000U/min nehmen. Da stellt sich die Frage "in welcher Zeit, welche Wegstrecke zurückgelegt werden soll"?

    Suche mal nach DC Getriebemotoren, die haben schon ein höheres Drehmoment bei niedriger Drehzahl.
    Ein Fahrad-Ritzel wirst du wohl schwer auf eine 3mm Achse, am Motor, befestigt bekommen.
    Wie willst du dein Gewicht ziehen, mit einem Seil? Wenn ja, sie wird es aufgewickelt?

  3. #3
    also erstmal danke Tomy83

    es ist ein Gefährt auf 4 Rädern.
    es soll ungefähr 20m in einer Minute schaffen.
    das mit dem Fahradritzel würde gehen, das habe ich schon probiert.
    Die Motoren sollen auf den RObo und dann eben mit einer Fahrradkette mit der Achse verbunden werden.

    Brauche ich das oben beschriebene Getriebe oder könnte ich das ganze auch ohne "von klein auf Groß" Übersetzung machen und dann die Geschwindigkeit einfach mittels PWM anpassen?

    Danke im vorraus

    RoboterSindCool

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von White_Fox
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    Wenn du den Motor langsam betreibst (und 20m/min wird definitiv sehr, sehr langsam für einen Motor mit derart hohen Drehzahlen) kannst du halt nur einen Bruchteil seiner Leistung abrufen. Energieerhaltungssatz...der Motor hat eine maximale Leistung von knapp über 100W, wenn du mit der Spannung soweit runtergehst daß er nur noch langsam dreht kannst du auch nur einen Bruchteil von diesen 100W abrufen, vllt 20W, eher weniger. Trotz der geringeren Leistungsaufnahme darfst du den Motor nicht mit Überstrom versorgen, sonst ist der auch bei 3V überm Jordan (auch wenn er für 13V gebaut ist).

    Und ob 10-20W ausreichen für dein Gefährt...nimm lieber einen Getriebemotor, bzw. frickel da noch ein Getriebe dazwischen.
    Beachte den Raddurchmesser-die Antriebsräder kannst du ebenso als Teil des Getriebes betrachten. Kleine Räder -> geringere Geschwindigkeit -> mehr Drehmoment, dagegen große Räder -> höhere Geschwindigkeit -> geringeres Drehmoment bei gleicher Drehzahl.

  5. #5
    Benutzer Stammmitglied
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    wenn ich mal einen Raddurchmesser von 15cm annehme (oder du verrätst ihn uns) dann sind das grob 47cm umfang.
    (2000cm/47cm = 42,5 U/min am Rad)
    Übersetzung: (ohne Last, denn mit bricht die Drehzahl ein) i = 12961U/min / 42,5 U/min = 304.
    Da wird wohl mit einen Fahradritzel nichts mehr, wird wohl eher ein mehrstufiger Schneckentrieb. Oder du sagst uns mal die Zähnezahlen deiner beiden Zahnräder. Dann könnte man aus deiner Geschwindigkeit, dem Radumfang und deinem Übersetzungsverhältniss die Motornenndrehzahl bestimmen. Kurz und Knapp der Motor ist ungeeigent, du brauchst einen Getriebemotor und dann immer noch dein Fahradketten-Getriebe.

    (Falls ich jetzt toal daneben liege, berichtigt mich bitte)

    Also Raddurchmesser?, Zähnezahl der Ritzel? Und für mich die Erklärung wie ein Fahradritzel auf einer 3,15mm Welle befstigt wird?

    P.S. mit PWM allein wirst du die Drehzahl nicht weit genug absenken können. Zumal du mit den Getriebe dein Drehmoment steigerst, denn dein Motor hat nur 0,078Nm (zum Vergleich 20Kg = 200N, auch wenn du diese Kraft auf Rädern nicht brauchst)

  6. #6
    RN-Premium User Roboter-Spezialist Avatar von witkatz
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    Zitat Zitat von RoboterSindCool Beitrag anzeigen
    es soll ungefähr 20m in einer Minute schaffen.
    Das ist immerhin eine klare Geschwindigkeitsangabe. Mit Geschwindigkeit / Radumfang kannst du die Drehzahl des Antriebsrads ausrechnen. Das Getriebe passt die Motordrehzahl an die Raddrehzahl an, das Verhältnis der beiden Drehzahlen ist die Getriebeübersetzung. Deine Ritzel/Zahnradkombination ist übrigens auch ein 1-stufiges Getriebe.

    Mit PWM kann man Geschwindigkeit reduzieren, sanften Anlauf realisieren, Richtung regeln wenn beide Seiten getrennt geregelt sind und und und.
    Aber du willst doch nicht 100W Motoren nehmen um dann nur 1% davon per PWM nutzen, weil die Drehzahl zu hoch ist? Oder? .

    - - - Aktualisiert - - -

    Ups Tomy83 war schneller
    Geändert von witkatz (28.02.2015 um 00:19 Uhr)

  7. #7
    Also vielen Dank erstmal für die Mühe!

    Mein Motor hat 26cm Durchmesser. Kann ich nicht einfach, wenn ich merke, dass der Motor zu wenig Kraft hat, bisschen mehr PWM dazugeben? Dann müsste er doch eigentlich auch seine Kraft verstärken ?!

    Reicht es, wenn ich ein kleines ritzel (1cm) auf eines mit 15 cm laufen lasse, und dann den Rest mit PWM mache?

    Was brauche ich denn jetzt eher? Leistung oder Drehmoment? würde es mit diesem Motor etwa besser gehen?:http://www.pollin.de/shop/dt/ODE1OTg...37DC12_77.html

    oder mit Dem hier ? :
    http://www.pollin.de/shop/dt/ODE1OTg...37DC12_77.html

    Vielen Dank

    RoboterSindCool

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Geistesblitz
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    Du hast zwei Mal denselben Motor verlinkt
    Hab jedenfalls genau davon welche hier und die haben wirklich schön viel Drehmoment und von der Drehzahl müsstest halt mal durchrechnen, ob es passt. Das Gute an so einem Getriebe ist: wenn die Belastung höher wird (Fahrzeug fährt gegen Teppichkante zB.) macht der Motor das ohne Probleme mit, da die Drehzahl dann nur geringfügig abfällt. Regelst du die Geschwindigkeit hingegen nur über PWM herunter, so hat der Motor kaum noch Drehmoment und selbst kleinere Hindernisse als Teppichkanten werden dann unüberwindbar oder lassen das Fahrzeug zumindest deutlich langsamer werden. Dein Fahrzeug ist eh nicht so besonders schnell (mal im Vergleich zu einem RC-Auto zB.) und da ist ein Getriebe wirklich sinnvoll. Mit der Fahrradkette würde ich da gar nicht mal unbedingt beigehen, nimm einfach einen passenden Getriebemotor und bastel da deine Räder ran.
    Btw. sicher, dass dein Motor nur 100W hat bei 26cm Durchmesser? Oder hast dich verschrieben?
    AI - Artificial Idiocy

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    ... Reicht es, wenn ich ein kleines ritzel (1cm) auf eines mit 15 cm laufen lasse ...
    Du hattest von Fahrradritzeln geschrieben. Was sind das denn für Ketten - wenn es Ritzel mit 1 cm Durchmesser gibt? Selbst zwei Zentimeter scheinen mir für ne übliche Fahrradkette (1/2 ") recht wenig . . .
    Ciao sagt der JoeamBerg

  10. #10
    RN-Premium User Roboter-Spezialist Avatar von witkatz
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    Zitat Zitat von RoboterSindCool Beitrag anzeigen
    wenn ich merke, dass der Motor zu wenig Kraft hat, bisschen mehr PWM dazugeben?
    Das Drehmoment am Rad ist Motordrehmoment mal Getriebeübersetzung (abzg. Verluste). Das Motor-Drehmoment ist proportional zum Strom (ungefähr). Mit 100%PWM fließt der maximale Strom und dann ist Sense, wenn der Motor zu wenig Kraft hat dann steht der Karren. 200% PWM geht nicht Deswegen ist es schon wichtig den Motor an die Last über das richtige Getriebe anzupassen.

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