Zahnräder kombinieren?

Hallo, für meinen Shadow wollte ich eine Sache mit Zahnrädern lösen. Dazu wird auf einen Schrittmotor ein kleines Zahnrad aufgesteck und an einer Fläche ein grosses aufgeschraubt.

Bei meiner ersten Idee wollte ich jetzt ein Stahlzahnrad Modul 1 mit 12 Zähnen, Zahnbreite 8mm für das kleine Rad nehmen, da es mit Madenschrauben auf meinem Schrittmotor befestigt werden kann.

Für das grosse Zahnrad hab ich aber nur eines gefunden: Zähne 50, Modul 1, aus Acetalharz. Was mich ein bischen stört ist die Angabe Zahnbreite 9mm.

Frage also lassen sich die beiden Zahnräder miteinander kombinieren, Modul, Zahnbreite etc? Und sind die beiden Materialien kompatibel oder wird es sofort Probleme geben.

Die Kräfte die auf die beiden Zahnräder wirken kann ich leider nicht gut vorhersagen, allerdings nichts grossartiges. Drehzahl muss keine Übertragen werden, es handelt sich um einen reinen Stellvorgang.

mfg Hanno

kannst du ohne weiteres kombinieren, das kleinere ist aus einem härteren material, das größere aus einem weicheren; zahnbreite ist kein problem da die geometrie des zahnes nur vom modul und einer profielverschiebung (hast und brauchst du nicht) abhängt. versuch das moment zu schätzen, ein bisschen wissen ist besser als gar nichts wissen.

12 zähne ist schon ein bisschen wenig für ein nullrad (keine profielverschiebung) ist aber, wenn kein moment übertragen werden muss tragbar

Ich kann natürlich ein grösseres Zahnrad nehmen für das Nullrad, allerdings brauch ich dann eine Ausgeleichshülse auf der Welle.

Naja das ist im Prinzip nur die Lenkung meines Roboters in der Mitte. (Siehe Shadow Projekt Mittelgelenk).
Die Kräfte sind somit lediglich die Querkräfte und falls ich "knicken" will ohne zu fahren die kräfte den Roboter über den Boden zu schieben.

Kann man eigentlich einen Schrittmotor genau genug programmieren/anschliessen, dass er sich sagen wir mal zwischen 0° und 180° dreht und dabei der Winkelfehler beim hin und herdrehen nicht mehr als 1° wird.

habe die belastung nachgerechnet (ohne sicherheit und nur auf zahnfußfestigkeit) und komme auf rund 3,3 Nm, www.maedler.de gibt die max zulässige belastung mit 2,21Nm an (weiß aber nicht ob mit oder ohne sicherheiten) .
glaube nicht das das für einen solchen roboter ausreicht.

wenn du deine zahnräder gut einbaust kannst du nach längerem betrieb mit 0,2mm zwischen den zähnen rechnen(0,45°=360°/d/pi*0,1mm) und mit einem schrittmotor der auf 1,8 grad positioniert (12mm/50mm*1,8/2°=0,217°) kommst du auf 0,445°
unter der annahme das der schrittmotor knapp vor dem verlieren eines schrittes steht und dass sich das flankenspiel symetrisch aufteilt.

ich erlaube mir den vorschlag die verstellung der zwei hälften über einen riemen zu machen, da dieser mehr kraft aushält und dazu noch genauer positionieren kann.

mfg clemens

Am Rande: (Ohne wirklich Ahnung vom Thema - LegoTechnik :-b )

Schrittmotor=>schneckentrieb=> großes zahnrad

drehwinkel abfrage in den controller über poti

@user529 auf welche Grundlagen stützt du dich bei deiner Berechnung? Würde mich interessieren. Einmal Polyirgendwas und einmal Stahl. Wobei das Plastikrad einen solideren Eindruck macht als die nullachtfünfzehn Dinger die man allgemein bekommt. Hinzu kommt, dass der Roboter nicht im Stehen lenken solle (falls es doch geht auch recht) sondern nur im fahrenden Zustand.

Wie meinst du das mit einem Riemen?

ich habe unter sehr vereinfachten annahmen mit einer zahnfußsspannung von (hier kommt noch ein wert hinein, muss noch googeln^^), die zulässige zahnkraft berechnet (habe profilüberdeckung und dergleichen der einfachheit wegen auf 1 gesetzt), vermute dass ich etwa 1,25 darüber liege. verlass dich aber bitte lieber auf die berechnungen der hersteller und deren datenblätter.

ich glaube dass du wesentlich größere stellkräfte zusammen bekommst, wenn du an der ecke des bots einen riemen befestigst, einmal auf der zweiten hälfte um eine umlenkrolle fährst, flaschenzugartig zurück, über das motorritzel und auf der anderen seite wieder über einen flaschenzug zur anderen ecke. bin mir aber noch nicht sicher wo der drehpunkt sein muss damit die differenz zwischen eingeschlagen und geradeaus ein minimum wird(werd die ableitung der gleichung in rel machen, is eh immer fad das fach).

wenn ich morgen vom snowboarden komm werd ich eine zeichnung reinstelln.

mfg clemens

also um es mit anderen Worten zu sagen, deine Berechnung ist nichts weiter als eine sehr grobe Abschätzung. Aber du hast nicht ausgrechnet welche Kräfe auf das Zahnrad tatsächlich beim Fahren wirken.

Abgesehen davon geh ich schwer davon aus, dass erst der Schrittmotor in die Knie geht und dann die Zahnräder.
Eventuell bringt auch der Schrittmotor nicht genügend Kraft auf um überhaupt was drehen zu können. Dies hängt aber primär davon ab, welche Knickkräfte benötigt werden um den Roboter im Stehen zu knicken oder eben wärend der Fahrt. Beim Fahren wird er aber durch die unteschiedliche Kettendrehzahl unterstützt.