Umschaltbares Getriebe, Kugel- oder Gleitlager?

[Corelich]

Hallo liebe RoboterNetzgemeinde,

ich bin am werkeln meines ersten Roboters und hoffentlich bald mit der Motorsteuerung ausreichend fertig, so dass ich mir um die Mechanik Gedanken machen kann. In der Mechanik bin ich allerdings nicht ausreichend geschult und hab deswegen einige Fragen.

Eckdaten:
Robotergewicht ca. 7 - 10 Kg
zusätzliche Last: <5 kg
Antriebsart: Rad oder Kette

Ich will ein umschaltbares Getriebe, da ich mehrere Antriebsmöglichkeiten habe, welche an und absteck- oder schraubbar sein sollen. Im Moment denke ich da an ein Narbengetriebe aus einem Fahrrad. Macht dies in euren Augen Sinn?

Sollte ich für die Lagerung der Motorachse Gleit- oder Kugellager verwenden? Ich will den Roboter möglichst Sand- und Spritwasserdicht machen, da der Roboter auf Sand fahren können soll.
Ein Konstrukteur hat mir Gleitlager empfohlen, ich selbst bin aber noch skeptisch.

Ausserdem mach ich mir noch Gedanken, wie man eine austauschbare Antriebsart (Ketten/Räder) realisiert. Vielleicht hat jemand eine Idee und wäre so nett sie zu posten.

im Folgenden eine Frage die wenig mit Mechanik zutun hat, aber vielleicht kann mir zufällig einer hier helfen:

Ich habe mir folgenden Schrittmotor und folgende Ansteuerung gekauft und verschaltet:

http://www.shop.robotikhardware.de/s...roducts_id=215
http://www.shop.robotikhardware.de/s...roducts_id=208

Sobald ich mit der Logikspannung+µController und der Motorspannung an das Gerät gehe, fährt der motor mit 0.8A los obwohl der µController aus ist. Kann dies daran liegen, dass die Massen noch nicht zusammen gelegt sind oder gibt es evtl. einen größeres Problem?

Ich freue mich auf eure Antworten und danke euch für eure Kritik.
Corelich

[ranke]

Im Moment denke ich da an ein Narbengetriebe aus einem Fahrrad. Macht dies in euren Augen Sinn?

Ich kenne die möglichen Antriebsquellen nicht, daher ist das schwer zu beantworten. Die Nabenschaltung ist aber auf Fahradbedürfnisse angepasst, das muss nicht unbedingt zum geplanten Modell passen. Du kannst ja mal überlegen welche Übersetzungsverhältnisse gebraucht werden und ob das Fahradgetriebe das kann.

Sollte ich für die Lagerung der Motorachse Gleit- oder Kugellager verwenden?

Die meisten Leute kaufen fertige Motoren, damit ist die Lagerung der Motorwelle bereits vorgegeben. Wenn Du, wie Du sagst, mechanisch noch nicht so erfahren bist, würde ich das auch so empfehlen. Ein Problem mit eindringenden Sand dürften beide Lagerarten haben, deshalb sollte man für die Wellendurchführung durch das dichte Gehäuse eine geeignete Dichtung (Wellendichtring, Simmerring) vorsehen.

Ausserdem mach ich mir noch Gedanken, wie man eine austauschbare Antriebsart (Ketten/Räder) realisiert. Vielleicht hat jemand eine Idee und wäre so nett sie zu posten.

Also ein Fahrzeug, das man von Kettenantrieb auf Radantrieb umrüsten kann?
Scheint mir etwas aufwendig, aber nicht unmöglich zu sein. Im einfachsten Fall läuft die Kette nur über zwei Räder, die man nach Abnehmen der Kette auch als Antriebsräder verwenden kann.
In diesem Fall wird man wahrscheinlich alle 4 Räder antreiben müssen, damit es als Radfahrzeug noch lenkbar bleibt. Treibt man nur 2 Räder an sollte man die nicht angetriebene Achse lenkbar machen, die Lenkung muss bei Kettenbetrieb in Mittelstellung arretiert werden.

... Kann dies daran liegen, dass die Massen noch nicht zusammen gelegt sind ... ?

Ja!

[Corelich]

Vielen Dank für die Antwort ranke.

Die Idee mit dem Wellendichtring gefällt mir.

Nabenschaltung:
Übersetztung brauch ich ca. 1/3 und 1/10. Hatte gehofft dass jemand evtl. schon Erfahrung mit Nabenschaltungen gemacht hat oder gar eine bessere Idee hat.

[PICture]

Hallo!

Für zwei Übersetzungen, die in Verhältniss ca. 1 : 3 zueinander sind, müsste Drehzahlregelung vom Motor per PWM ausreichen, es sei denn, dass der Drehmoment bei niedrigster Drehzahl unausreichend wäre.

[Geistesblitz]

Kannst du mal erklären, wozu du unbedingt ein schaltbares Getriebe brauchst? Wenn der Antrieb eh austauschbar sein soll, reicht es dann nicht, die nötige Übersetzung in das jeweilige "Antriebsmodul" zu integrieren, sodass dieses Modul vom Motor gut angetrieben werden kann? Ansonsten, Drehzahl lässt sich wesentlich besser über PWM steuern. Für eine Regelung brauchst du noch zusätzliche Messaufnehmer an den Motoren für Winkel/Winkelgeschwindigkeit, aber so wird dann die Drehzahl weitestgehend lastunabhängig.