Welche Untersetzung für RB35 Motor [gelöst]

Hi,
ich bin gerade auf der Suche nach den richtigen Getriebemotoren für meinen Roboter. Ich habe zwar schon auf der Seite mit den Drehmomentberechnungen mit einigen Werten rumgespielt aber zu einem sinnvollen Ergebnis bin ich leider nicht gekommen.

Hier mal einige geplante Daten:
Raddurchmesser: 4,5cm
Gewicht: ca.3kg

Da ich schon viel gutes darüber gelesen habe werde ich mir wohl einen RB35 holen. Allerdings gibt es da ganz viele verschiedene Untersetzungen und ich weiß jetzt nicht welchen Motor ich da am besten nehmen muss.

Welche Untersetzung sollte der Motor haben?

Liege ich richtig, wenn ich sage: Je höher die Untersetzung um so stärker aber langsamer arbeiten die Motoren?


Vielen Dank

Zitat:

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Zitat von jawo3

Liege ich richtig, wenn ich sage: Je höher die Untersetzung um so stärker aber langsamer arbeiten die Motoren?

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Jap das stimmt.

da du weißt, wie hoch die Umdrehungszahl des RB35 ohne Getriebe ist, kannst du einfach diese werte und eingeben, und dann die verschiedenen Übersetzungen. Am Drehmoment, den du rausbekommst, siehst du dann, welche Übersetzung für dich die beste ist.

jon

Dann würde ich jetzt sagen ich nehme zwei RB35 Getriebmotoren mit einer Untersetzung von je 1:100.

Hört sich das anständig an, oder liege ich damit voll daneben?
Ich kenne mich noch nicht so mit diesen Drehmoment-Geschichten aus, deshalb frage ich lieber noch mal nach...

Wie viele Motoren willst du verbauen? Vier oder zwei?

jon

EDIT:
Wenn du zwei Motoren nimmst, brauchst du zwei mal 1:50. Da könntest du auch noch etwas mehr als 3kg bewegen, erreichst aber nicht mehr als 0,88km/h.
Wenn du vier Motoren nimmst, kannst du die 1:30 Motoren verwenden, und währst deutlich schneller, nur bezahlst du dann das doppelte.

Moin

Also die werden dir vermutlich nciht sehr viele Probleme machen. Damit kommt dein Roboter auf jeden Fall gut von Fleck. Ich selbst habe auch die 1:100 Getriebe und nutze das ganze auch ganz gut. Der Roboter ist zwar etwas lahm, aber weiß ich nciht wie viel Kraftreserve tatsächlich noch da ist. Mir reicht es, da ich ja keinen Rennwagn gebaut habe.

Was mir damals aufgefallen ist, dass mit das große die normalen RB35 mit dem Getriebe geliefert hat. Ich hatte vorher schon fehlerhafterweise bei einem anderen Shop welche ohne Getriebe gekauft. Die waren viel größer und deswegen auch stärker aus, aber die Getriebe gabs nicht einzeln und die Getriebe von den nachgekauften Motoren haben wegen des Ritzels auf dem Motor auch nicht auf die größeren drauf gepasst. (Bzw. ich hab nicht das Werkzeug um selbst Ritzel zu wechseln)

Lange Rede kurzer Sinn: Kauf dir die Motoren gleich mit Getriebe udn falls jemand weiß, welche größeren RB35er ich da hatte und was es mit denen auf sich hat, dann kann er das ja auch mal schreiben. Falls nötig, kann ich auch Fotos machen.

Hier sieht man das sonst aber auch schon mal ganz gut: http://web3.vps101.serverservice.inf.../?p=21#more-21

Andun

Ich habe mir das eigentlich so gedacht:
- Vier Räder
- Hinterräder über Motoren unabhänhig voneinander in zwei Richtungen rotieren
- Lenkung der Vorderräder über jeweils ein Servo (btw: was brauche ich da für welche und wie werden die eigentlich montiert?)

EDIT: Die Räder wollte ich eigentlich direkt an den Motor setzen, oder wäre das ungeschickt?

Also ich habe gerade zwei 1:50er gekauft. Die sollten wohl ihren Dienst tun.

Aber ihr müsst mir trotzdem mal erklären wie ich das mit der Lenkung machen soll. Befestige ich einfach die Räder unter den Srevos und wie die sich drehen, drehen sich auch die Räder entsprechend mit? Oder muss man da aufwändogere Konstruktionen bauen?


Vielen Dank
jawo3

Zitat:

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Aber ihr müsst mir trotzdem mal erklären wie ich das mit der Lenkung machen soll. Befestige ich einfach die Räder unter den Srevos und wie die sich drehen, drehen sich auch die Räder entsprechend mit?

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Ich glaube die am häufigsten genutze Möglichkeit ist die Servos wegzulassen und die Lenkung so aufzubauen wie bei einem Einkaufswagen.
D.h. die Fahrtrichtung bestimmst du dadurch, dass du die beiden angetriebenen Räder unterschiedlich schnell oder in entgegegengesetzte Richtung laufen lässt und die beiden nicht angetriebenen Räder befestigst du so, dass sie von alleine in die Richtung lenken in die der Roboter fährt.

Die lenkbaren Räder über Servos zu lenken dürfte die Sache entweder sehr kompliziert machen, weil Drehzahlen der Motoren und Lenkrichtung der Servos beim Lenken aufeinander abgestimmt werden müssten, oder aber mehr stören als nützen, weil die Antriebsräder sagen "fahr dahin" und die Lenkungs sagt "nee, fahr dort hin".

Da die gelenkten Räder die Richtung bestimmen sollen müssen sie eine gut Bodenhaftung haben und dafür auch Gewicht tragen.
Die Welle des Rb35 ist noch relativ robust und man kann sich vorstellen dass ein 3kg Fahrzeug mit Rädern direkt auf der Getriebewelle ausgestattet ist.
Die maximale radiale Belastung der Welle wird man nicht unbedingt im Datenblatt des RB35 finden aber entsprechende Werte in Datenblättern bei Faulhaber wenn man sich mit etwas Interprätation an einen Vergleich wagt. Es sollte aber reichen.

Die zu lenkenden Getriebemotoren mit ihren Rädern wird man aber nicht an der Welle eines Servos befestigen können. Sinnvoll wäre es wohl auch, ein Lenkgetriebe zu bauen mit dem die beiden gelenkten Antriebe gemeinsam angesteuert werden können.

Die Drehzahlen der Räder müssen durch Differenziale, mechanische oder in dem Fall wohl elektrische, aufeinander abgestimmt werden. (Das klingt schwieriger als es ist wenn man nicht weiß wie man es am geschicktesten macht.)
Manfred

Dann werde ich den Roboter wohl vorne mit zwei "drehbaren" Rädern ausstatten. Ich denke aber, dass ich rein aus Neugier mal versuchen werde einen Servo über den Atmega32 zu betreiben. Dann kann ich gleich wieder was dazulernen.

Zitat:

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Die Drehzahlen der Räder müssen durch Differenziale, mechanische oder in dem Fall wohl elektrische, aufeinander abgestimmt werden. (Das klingt schwieriger als es ist wenn man nicht weiß wie man es am geschicktesten macht.)

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Beim besten Willen, den Satz verstehe ich nicht.
Kannst du mir bitte erklären, was du damit meinst?


Vielen Dank
jawo3

Hallo jawo3,

damit ist die untersch. Umdrehungszahl der beiden Räder gemeint, die beachtet werden muss (bilden ja 2 untersch. große Radien). In der Praxis wird dies mit Differentiale gelöst.

Dann werde ich mich über Differentiale noch mal schlau lesen, danke.

Also, was Differentiale sind, weiß ich jetzt.

Kann man nicht einfach die Geschwindigkeit senken indem man den Motoren weniger Spannung zuführt, oder geht das nicht?

Da war doch auch noch irgendwas mit unterschiedlich schnell gesendeten Signalen oder so... Ich komme jetzt nicht auf den Namen. Kann man nicht sowas dann machen?

Man kann über die PWM Steuerung die Motoren schneller oder langsamer stellen. Über einen Motortreiber kommen dann beim Motor je nach PWM-wert eine andere Spannung an.

jon

Die Spannung bei PWM bleibt gleich, nur die Periodendauer (des Rechtecksignals) ist beeinflussbar.

Gruß
Stefan

Ein mechanisches Differenzial ist eine Einrichtung, die die Eingangs- Drehzahl so an zwei Räder weitergibt, dass der Mittelwert der beiden Raddrehzahlen der Eingangsdrehzahl proportional ist. Die Drehzahl verteilt sich dabei nach Last auf die beiden Räder.
Man braucht deshalb oft noch eine Differenzialsperre oder eine Reibung, damit nicht ein Rad ohne Bodenhaftung die gesamt Drehzahl aufnimmt. Die Frage zu den Differenzialen oben hatte ich übersehen, mittlerweile ist es ja klar geworden.

Interessant ist die Übertragung des Verhaltens in den elektrischen Bereich. Steuert man zwei Motoren (die jeweils ein Rad antreiben) mit einer Spannung oder einem PWM Wert an, so gibt man damit jedem der beiden Motoren seine Drehzahl vor. Will man die Funktion eines Differenzials nachbliden so steuert man die Motoren so an, sodass sie wie beim mechanischen Differenzial je nach Last ihren Anteil an der Drehzahl übernehmen und der Mittelwert ihrer beiden Drehzahlen der Eingangsgröße proportional ist.

Ist es klar wie die Motoren dazu beschaltet werden?
Manfred

Achja genau, Pulsweitenmodulation war das Wort das ich gesucht habe.

@Manf
Ist die Nachbildung eines Differenzials auf elektronischer Ebene nur eine Alternative zur PWM oder ist das das gleiche? Ist mit "Last" ein Gewicht gemeint, das auf den Boden ausgeübt wird, oder die nötige Raddrehzahl um die entsprechenden Radien exakt zu fahren?

Zitat:

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Ist es klar wie die Motoren dazu beschaltet werden?

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Leider in keinster Weise O:)
Wenn du eine einfache Erklärung dazu parat hättest...



Vielen Dank
jawo3

@jawo3

Zitat:

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Zitat:

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Zitat:
Ist es klar wie die Motoren dazu beschaltet werden?

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Leider in keinster Weise
Wenn du eine einfache Erklärung dazu parat hättest...

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Ich habe da so eine dumpfe Ahnung, bevor ich mich schrecklich blamiere, warte ich aber lieber Manf's Antwort ab ;-)


Wenn du deine Planung inzwischen nicht geändert hast, brauchst du für deinen Roboter kein Differential.
Wenn du deine lenkbaren Räder nicht aktiv über Servo lenkst, gibt ja die Lenkung nicht mehr vor welches Umdrehungsverhältnis die Antriebsräder idealerweise haben sollten, sondern das Umdrehungsverhältnis der Antriebsräder gibt vor, in welche Richtung die lenkbaren Räder von alleine lenken.
Die Funktion eines Differentials automatisch eine Drehzahlverteilung proportional zur Last vorzunehmen, würde dann verhindern, dass dein Fahrgestell überhaupt lenken kann.

Okay, also brauche ich das alles nur über PWM regeln...

Soweit danke.

Wenn Manf jetzt noch ´ne Erklärung postet bin ich erstmal glücklich :D

Das "Elektronische Differenzial" ist wie gesagt die Schaltung, mit der die vorgegebene mittlere Drehzahl entsprechend der Last auf die Räder verteilt wird. Die Summe der beiden Drehzahlen ist damit auch proportional zur Eingangsgröße.

Da die Drehzahl eines Motors proportional zur angelegten Spannung ist, ist auch die Summe der Spannungen an zwei Motoren proportional zur Summe der Drehzahlen.

Schaltet man zwei Motoren elektrisch in Serie dann bilden sie damit automatisch ein Differenzial. Wird einer der Motoren etwas mehr belastet dann sinkt seine Drehzahl und damit seine Spannung. Die Summenspannung fällt dann zu einem größeren Teil am anderen weniger belasteten Motor ab und dessen Drehzahl steigt.

Beide Motoren haben den gleichen Strom und damit das gleiche Moment, die Summe ihrer Drehzahlen ist proportional zur Steuergröße, der gemeinsamen Spannung.
(wie wohl auch von recycle vermutet)
Manfred

Okay, vielen Dank
Ich habe jetzt alles so zimelich verstanden.

Ich füge mal dem Threadtitel ein "gelöst" hinzu.

Zitat:

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(wie wohl auch von recycle vermutet)

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Mit meiner Vermutung hätte ich mich dann wohl nicht blamiert, aber nachdem ich sie feige zurückgehalten habe reisst mich das jetzt auch nicht mehr raus ;-)

@Manf,
da ich nicht ganz sicher bin, ob ich das richtig verstanden habe, habe ich mal einen Schaltplan gemacht.
Sieht das dann so aus?:
Bild hier  
Wenn das so ist, werde ich es mal bei IMADEIT-V2 ausprobieren.

Viele Grüße,
jon

Ein Differenzial kann beispielsweise wie im besprochenen Fall bei einem Fahrwerk eingesetzt werden, das eine Antriebsachse mit zwei Rädern besitzt und eine Lenkung, die durch die Ausrichtung von Rädern bestimmt ist.

Im aktuellen Bild gibt es vier Motoren die jeder ein Rad antreiben. Die Räder sind dabei wohl ungelenkt. Ein Differenzial könnte dann eine Ungleichheit der Drehzahlen zwischen vorderem und hinterem Rad auf der jeweiligen Seite ausgleichen. Bei einer mechanischen Kopplung der Räder einer Seite, beispielsweise durch eine Kette, kann man es machen, es wird aber nicht nötig sein.

Sind die Räder nicht unmittelbar gekoppelt, dann kann der Ausgleich des Differenzials nur über die Bodenhaftung erfolgen. Schon bei etwas unebenem Boden kann dann ein Rad die Bodenhaftung verlieren und durchdrehen. Die Spur des Fahrzeugs wird dann nur noch duch die Ausrichtung der Räder gehalten.

In Kurven erfodert die Lenkung mit vier ungelenkten Rädern ein Rutschen aller Räder wodurch die Kopplung aufgehoben wird und Unterschiede der Bodenhaftung zur Bestimmung des Kurvenradius wirksam werden.

Es wird damit nur auf sehr ebenem und gleichmäßigen Boden gehen, ist also eher nicht sinnvoll.

Eine lastabhängige Differenzialsperre ist in jedem Fall sinnvoll, sodaß der entlastete Motor nicht die ganze Spannung aufnehmen kann. Elektrisch läßt sich soetwas ja auch leicht realisieren.
Manfred