Wie viel kraft muss mein Motor haben?

[hypnomaki]

Hallo,

Ich möchte einen Roboter mit 6 Reifen zu je 30cm Durchmesser ingesamt 20-30kg bauen.

Meine Fähigkeiten liegen eher im Software als im Hardware Bereich weshalb ich mit der Wahl des richtigen Motors komplett überfordert bin.

Wie Stark muss ein Motor sein damit ich das Fahrzeug betreiben kann (bis ca. 45° Steigung).

2 Szenarien:
1) 2 Starke Motoren (1 pro Seite)
2) 6 Motoren (1 Pro Rad)

Anforderungen:
10-15km/h max (bei 30cm Reifen 220rpm)

Mein Gedankengang wäre
z.b. Das Gewicht durch die Reifen Dividiern (30/6 = 5kg) und dann das Drehmoment in Nm auf den Reifen umrechnen (5[gewicht] * 0,3[reifendurchmesser] = 1,5 Nm pro Reifen)
Stimmt das so?

[oberallgeier]

.. Ich möchte einen Roboter mit 6 Reifen zu je 30cm Durchmesser ingesamt 20-30kg bauen .. Stimmt das so?

Hier (klick) gäbs ne Motorauslegung; bitte Anmerkungen lesen. Ausführlicher gibts das hier (nochnklick).

[i_make_it]

Vor der Motorauslegung wird es noch mal komplizierter.

Der Vortrieb ensteht am Boden.
Die Massenträgheit wirkt parallel zum Boden auf Höhe des Fahrzeug Schwerpunktes.
Daraus resultiert beim Beschleunigen ein Aufbäumen und beim Bremsen ein Nicken (kennt man vom Autofahren, falls man mal sportlich anfährt oder eine Vollbremsung macht).
Damit hat beim Beschleunigen die hinterste Achse (im Bild A die größte Anpresskraft an den Boden und somit die größte Traktion. Somit bestimmt diese die Beschleunigung und damit die Motordimensionierung.
Denn es geht bei der Motordimensionierung ja nicht darum das der Motor gegenüber den Reibungsverlusten die bestehende Geschwindigkeit erhalten kann, sondern das man mit einer vorgegebenen Beschleunigung diese Bewegung erst mal erreicht.

Also Fahrzeugmasse und gewünschte Beschleunigung müssen erst mal bekannt sein.
Nicht dass es 2 Stunden dauert um von 0 auf 15km/h zu kommen.

[hypnomaki]

Ok.
Bei 6 Motoren kann ich schon das gesamtgewicht / 6 dividieren oder?
wären dann
30cm Reifen - 5kg - 220 u/min - 1:1
12kmh (perfekt) - 4,5Nm Drehmoment (das ist viel )

- - - Aktualisiert - - -

oh danke an das hab ich noch gar nicht gedacht @i_make_it.
werde mal im Link von oberallgeier (danke übrigens) mal genau den Teil mit der Beschleunigung durchlesen (am besten die ganze Seite )

[oberallgeier]

.. Nicht dass es 2 Stunden dauert um von 0 auf 15km/h zu kommen.

Klingt von den Werten her nach Ionenstrahlantrieb oder gar Lichtdrucksegel. Hmmm, für ein intergalaktisches oder gar trans-kosmisches Projekt müsste man das schon auch berücksichtigen.

[i_make_it]

Klingt von den Werten her nach Ionenstrahlantrieb oder gar Lichtdrucksegel. Hmmm, für ein intergalaktisches oder gar trans-kosmisches Projekt müsste man das schon auch berücksichtigen.

Ne ich fahr nur Kleinwagen und kenn das jeden Tag auf der Autobahn.
Wenn ich mal von 120 bis auf 170 beschleunige, komme ich mir immer vor wie Deep Space One im Vergleich zur Saturn 5.
Da ich mehrere Roboter habe, habe ich schon Erfahrung gesammelt wie es bei bei etwas knapp dimensionierten Motoren im direkten Vergleich aussieht.

[witkatz]

Bei 6 Motoren kann ich schon das gesamtgewicht / 6 dividieren oder?

dann müssen alle 6 Reifen auf der gesamten Strecke ständig guten Bodenkontakt haben

wären dann
30cm Reifen - 5kg - 220 u/min - 1:1
12kmh (perfekt) - 4,5Nm Drehmoment (das ist viel )

das ist zu wenig. 50N Schwerkraft pro Achse bei 45° Steigung, da komme ich auf 5,25Nm pro Achse nur um die Schwerkraft zu überwinden. Der Antrieb braucht aber noch zusätzliches Drehmoment für alle Reibugsverluste, Beschleunigung und genügend Reserve, damit die Karre auch über ein Katzenhaar drüberfährt und nicht runterkullert wenn sich eine Fliege draufsetzt