Getriebe oder direkt ?

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07.11.2010, 15:21
PICture

Getriebe oder direkt ?

Hallo!

Ich möchte ganz kleines künstliches Tier (BEAM) mit Miniaturmotor bewegen: http://www.pollin.de/shop/dt/MzY1OTg...ionsmotor.html . Wegen Gewicht möchte ich auf Getriebe verzichten und gummibezogenen Rad Ø 18 mm direkt mit der Motorwelle Ø 0,75 mm antreiben, was eine Übersetzung ca. 24:1 ergibt (siehe skizze im Code). Der Motor wird selbstwerständlich zum Rad mit eigenem Gewicht bzw. einer Feder entsprechend zum Rad gedrückt.

Ist solche Getriebe bei gleicher Lagerung weniger effizient als mit Zahnräder und wenn ja, warum ?

Schönen Dank für eure Erklärung im voraus ! :)

MfG

Code:

DMB DMB = drehbare Motorbefestigung o --/_ M = Motor |Mo/ \ -(AoR) AR = angetriebenes Rad \_/ (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
07.11.2010, 16:26
Besserwessi

Damit es zwischen Gummi und der Stahlachse nicht rutscht, muss der Druck schon relativ hoch sein. Man hat dann Reibungsverluste in den Lagern, und auch das eingedrückte Gummi ist auch nicht ideal Elastisch und hat ein paar Verluste. Auch beim Kontakt Gummi / Stahl kommt es zu Reibungsverlusten - lokal kann da Stahl gegen Gummi gleiten - bei der elastischen Verformung ist das kaum zu vermeiden.

Das muss nicht weniger effektiv sein als ein Zahnradgetriebe, kann aber, je nach Ausführung.

Eine nette Umsetzung dazu:
http://elm-chan.org/works/ltc/report.html
07.11.2010, 17:02
PICture

Herzlichen Dank! :)

In deinem Link sehe ich fast mein künstliches Tier, bloss es kleiner und die Elektronik einfacher werden sollte. Venigstens ist es keine blöde Idee und ich werde damit natürlich noch experimentieren um die geringste Verluste zu erreichen. Der Voraussichtlicher Gesamtgewicht mit Akkus und Solarzellen sollte unter 50 g bleiben.

Ich möchte, wegen Durchmesservergrösserung keinen Gummischlauch auf die Motorachsen kleben. Wäre es eigentlich sinnvoll die Motorachsen mit einem Klebstoff poröser zu machen ?

MfG
07.11.2010, 17:24
Manf

Hier gibt es etwas zum optimieren (tüfteln).
http://www.youtube.com/watch?v=O-1Dr...eature=related
Das magnetische Anhaften von Wälzkörpern aus Stahl. Damit kann man auch Übersetzungen herstellen. Eine dünne Stahlwelle könnte ein Kontaktkörper auf einem runden Scheiben-Magneten mit den Polen auf den Flächen sein.

Diese Ausführung ist etwas wirr:
http://www.youtube.com/watch?v=vnFDw...eature=related
07.11.2010, 17:47
Besserwessi

So schlecht geht das mit Gummi auf Stahl nicht. Das durchrutschen ist glaube ich weniger das Problem. Ein wichtiger Parameter wird sein, wie weich das Gummi ist. Also eher Experimente mit verschiedenen Reifen. Einen ähnlichen Antrieb findet man übrigens auch bei den Kassenrekordern, nur das da noch das Band zwischen der Achse und dem Gummirad lief.

Wenn es von der Höhe nicht Stört, wäre die Motorachse über dem Rad gut platziert, da entlastet das Gewicht die Motorachse. ggf. könnte da die Radachse federnd gelagert sein, und der Motor fest.

Bei dem kleinen Durchmesser der Achsen sehe ich das Aufrauen mit Klebstoff eher als keine so gute Idee, das könnte leicht unrund werden. Eher schon mechanisch, oder durch eine galvanisch aufgebrachte Schicht.

50 g sind schon recht viel, vor allem wenn es kleiner werden soll. Das Beispiel aus dem Link hat 15 g.
07.11.2010, 17:57
Richard

(ich) würde versuchen die Mororwelle irgendwie an zu Ätzen damit sie mehr Grip bei weniger Anpressdruck hat,.zu hoher Anpressdruck mindert die Leistung, zu wenig Grip..Siehe F1.

Gruß Richard
07.11.2010, 18:14
oberallgeier

Zum Tuning von Gummioberflächen/Rad-Laufflächen habe ich hier geschrieben, nach dem dritten Bild, ab "Verzögerungen gabs massenhaft...". Und eine Ergänzung dazu ist hier. In Deinem Fall könnte Richards Vorschlag, die Reibung der Motorwelle zu erhöhen, vielleicht mehr Effekt bringen. Oder eben Beides.

Viel Erfolg.
07.11.2010, 18:22
PICture

Hallo!

Schönen Dank für alle! :)

Ich wurde mit Menge von sehr nutzlichen Informationen überschüttert und brauche Zeit für Verarbeitung. Auf die schnelle denke ich, dass ein Schleifpapier für Verarbeitung der Achse ausreichen sollte. Mit den Magneten aus Manf's Link ist es sehr interessant, aber für mich mit der Einstellung nötiger Aufdruckkraft unmöglich, weil mechanisch zu kompliziert. Ausserdem wären die Magneten für den Kleinen zu schwer zum Tragen ... :)

Jetzt erwähne ich noch ein kleines Problem, was ich bereits habe. Weil auf der Achse des Vibrationmotors ein Gewicht sehr stark aufngepresst war, ist die Achse nach seiner Entfernung nicht mehr rund und gerade. Wie könnte man den Gewicht entfernen, ohne die Achse mechanisch zu belasten und dass der Motor aus Kunststoff nicht verschmiltzt?

MfG
07.11.2010, 18:32
oberallgeier

Zitat:

Zitat von PICture

... Auf die schnelle ... ein Schleifpapier für Verarbeitung der Achse ausreichen sollte ...

Wenn - dann aber bitte mit eher grobem Korn, so eher deutlich gröber als 60 und nicht rund schmirgeln sondern LÄNGS.

Zitat:

Zitat von PICture

.... Wie ... Gewicht entfernen, ohne die Achse mechanisch zu belasten ...

Das Stichwort heißt "Abzieher" (klick hier). Aber für den Achsdurchmesser Deines Motors wirds das wohl nicht geben. Allenfalls: selbst gebaut.
07.11.2010, 18:41
PICture

Und wenn ich mit dem Gewicht ungewollt auch den Rotor aus dem Motor rausbekomme ... :)

Das blöde ist, dass es so klein ist und ich bisher noch kein Uhrmacher bin ... :(

MfG
07.11.2010, 18:54
Richard

Hmm, Ich habe einen kleinen Zimmer Heli für 20 € der Heckrotor wird von einem sehr kleinen Motor angetrieben und die Größe lässt vermuten das auch der Hauptmotot nicht all zu viel zieht......

Gruß´ Richard
07.11.2010, 18:57
oberallgeier

Zitat:

Zitat von PICture

Und wenn ich mit dem Gewicht ungewollt auch den Rotor aus dem Motor rausbekomme ...

Dann hast Du etwas falsch gemacht. Die Krampen (wieder klick) kommen von außen ans Gewicht, der Dorn ist so dünn (muss so dünn sein) dass er die Welle durch das Gewicht drückt - der muss also dünner als das auszupressende Wellenende sein. Am Motor wird natürlich nicht gezogen. So etwas ähnliches gibt es auch für (endlose) Fahrradketten *ggg*.
07.11.2010, 19:06
Searcher

Hallo PICture,

ich geh mal davon aus, daß Dein Motor so wie auf dem Bild von Pollin aussieht. Dann könnte man eine sehr kleine Schraube, die sich ihr Gewinde selber schneidet, von der, dem Rotor gegenüberliegenden Seite eindrehen versuchen. Die soll dann die Achse rausschieben. Damit die Schraube besser greift, vielleicht den Anfang etwas erweitern. Mit Zange die Scharube sichern, damit sie sich nicht aus dem Schlitz rausdreht.

Oder mit zwei Zangen versuchen, das Gewicht aufzubiegen.

Oder morgen damit zum Optiker oder Uhrmacher - der kriegt das vielleicht ohne Rotor runter :-)

Gruß
Searcher
07.11.2010, 19:17
PICture

@ oberallgeier

Na ja ich möchte immer schnell antworten, sorry für meine Antwort "aus dem Bauch". Ich schaue was ich damit machen könnte. Bei dem ersten Versuch habe ich schon gelernt, dass ich die Achse nicht berühren darf ... :)

Als Problem bleibt "nur" der Dorn mit Ø 0,6 mm, der nicht brechen darf ... ;)

@ Searcher

Danke sehr für deine Idee, die mir als die Einfachste zu sein scheint. In jedem Fall muss ich warscheinlichst größe Menge von Motoren bei Pollin bestellen, weil ich min. zwei i.O. brauche ... :)

MfG
07.11.2010, 19:20
oberallgeier

Einen Trick gibts - vielleicht sogar für diesen kleinen Durchmesser.

Motor ins Tiefkühlfach. Rausnehmen, das Gewicht SCHNELL erhitzen OHNE die Welle zu treffen - dann KÖNNTE es sein (sollte eigentlich), dass das Gewicht leicht abgezogen werden kann.
07.11.2010, 19:37
PICture

Den Trick konnte ich schon, aber keine Mut gehabt, um das bei dem "Uhrwerk" zu versuchen. Du hast mir aber den fehlenden Mut geschenkt und das probiere ich in jedem Fall zuerst. Vielen Dank ! :)

MfG
07.11.2010, 19:38
PICture

Den Trick konnte ich schon, aber kein Mut gehabt, um das bei dem "Uhrwerk" zu versuchen. Du hast mir aber den fehlenden Mut geschenkt und das probiere ich in jedem Fall zuerst. Vielen Dank ! :)

@ Besserwessi

Ich habe die schwersten Teile gewogen: Akkus 20 g und Solarzellen 10g. Ich komme also unter 50g nicht ... :(

MfG
07.11.2010, 19:43
Searcher

oder irgendwie abschleifen. Vielleicht sogar gegen Schmirgelpapier laufen lassen.

Am Gewicht einspannen und mit mehreren Bohrlöchern von hinten die Spannung des Gewichts schwächen - das scheint ja nur aufgedrückt zu sein. Da besteht natürlich wieder Gefahr für die Achse.

Gruß
Searcher
07.11.2010, 19:50
PICture

Vielleicht geht den Gewicht ganz einfach mit Laserpointer zu schmelzen, dafür fehlt mir aber leider die Software, muss ich erst googeln ... :)

MfG
07.11.2010, 19:55
Michael

Gewicht mit dem Seitenschneider parallel zur Motorwelle abknipsen.
Geht schnell und hinterläßt keine Spuren, außer, daß das Gewicht hin ist ;)

Gruß, Michael
07.11.2010, 19:56
Searcher

:-) ... ich hab anderes Problem. Ich versuche gerade neue, von mir noch nicht verwendete Art von Zahnrädern zu montieren, krieg die nicht auf die Achse und muß nun nach geeignetem Hammer googeln :-)

Viel Erfolg noch!

Gruß
Searcher
07.11.2010, 20:12
PICture

@ Michael

Danke seht für deine Idee ! :)

Das probiere ich auch. Im schlimmsten Fall brauche ich einen neuen Seitenschneider, denn ich gleich bei Pollin mitbestelle, weil meiner schon sehr alt ist und wenn ich mein Schraubstock als Kraftverstärker anwende ... ;)

Ich vermute, dass die Achse nicht mehr gerade wird, weil sie beim einpressen des Gewichts schon gekrümmt wurde. Ich habe mit dem Seitenschneider und Schraubstock probiert. Biheriges Ergebniss: ich kann schon den Gewicht ganz wenig (um ein paar zehntel mm) hin und her schieben, abe nicht ganz aus der Achse ziehen. Ich bleibe aber am Seitenschneider bis zum (Miß)erfolg. :)

Damit dem Motor nicht zu warm wird kommt er jetzt in Gefrierfach. Ich fühle mich jetzt wie ein Uhrmacher, der PC repariert ... :)

@ Searcher

Wenn dich nicht geben würde, wäre mir sehr langweillig. Mir ist eben lieber kürzer aber lächelnd leben ... :)

Dir wünsche ich auch viel Erfolg, zum Gluck hat man fast immer mehr Möglichkeiten um ein Problem zu lösen. Mit der Blechschraube geht es leider nicht, weil ich kein rundes Loch in dem Gewicht gefunden habe (Halbwalze). Eigentlich war ich noch nie beim Uhrmacher, aber wenn es seien muss. Fragen sogar um Stundenpreis kostet hoffentlich nix ... ;)

@ alle

Hat schon jemand geschafft den Gewicht runterzubringen ?

MfG
07.11.2010, 21:28
oberallgeier

Zitat:

Zitat von PICture

... Hat schon jemand geschafft den Gewicht runterzubringen ...

Ohhh - schlimme Frage. Ich wollte es nicht schreiben: ja. Fest am Gewicht ziehen. Gewicht kommt mit Motorwelle raus - Mist !?!? Motorwelle aus dem Gewicht ziehen - jetzt sind beide Teile sauber getrennt. Motorwelle wieder reinstecken (kann vorher mit einem !!winzigen!! Tropfen Sekundenkleber (Kleber auf Papierstreifen - Welle daran anfeuchten) befeuchtet werden. Sitzt. Keine Garantie!
07.11.2010, 21:46
PICture

Danke, dass du das doch geschrieben hast. Ich bin auch ohne Garantie geboren. :)

Ich habe den Moror aus dem Gefrierfach rausgenommen, den Gewicht schnell erwärmt ... und den Gewicht mit der gekrümmter Motorwelle ganz leicht rausgezogen.

Praktisch scheint die Methode am einfachten zu sein. Vor dem reinkleben kann man die Welle aber bequemer geradebiegen. Wenn man einen wirklich guten Kleber nimmt, hat der sehr schwache Motor praktisch keine Chancen sich danach zu drehen ... :)

Beim nächsten Versuch werde ich mich bemühen, die Motorwelle gerade rauszukriegen, aber jeder Lehrgang etwas kostet. Als letzte problemlose Lösung bleibt noch anderer Motor verwenden ... ;)

MfG
07.11.2010, 22:23
Besserwessi

Für das Lösen des Gewichtes hätte ich 2 Vorschläge:

1) einen passenden Halter bauen der zwischen Motor und Gewicht passt und das Gewicht hält, und dann die Achse mit einem Stift (z.B. Stück vom Bohrer, Stahlnagel) im Schraubstock raus drücken.

2) mit 2 Unterlagen außen an der flachen Seite des Gewichts und einer gegenüber in der Mitte an der Runden Seite des Gewichtes kräftig im Schraubstock drücken. Vorher das Gewicht eventuell vorsichtig (nicht zu heiß werden lassen) an der Runden Seite etwas dünner schleifen.

Das sollte den Spalt im Gewicht etwas öffnen und die Achse lockern. Ggf, dann noch mit einem Stift auf das Ende der Achse drücken oder vorsichtig schlagen.
07.11.2010, 22:36
PICture

Danke für deine Mühe, Besserwessi, aber ich habe keine Lust mehr weiter zu experimentieren, weil ich einfach anderen Motor eventuell mit Zahn- bzw. Schneckengetriebe nehme und das wars. :)

So wie du sicher vermutest, wäre der Motor sowieso zu schwach, damit die 50 g durch meine ganze Wohnung fährt. ;)

MfG
08.11.2010, 06:56
Manf

Ich komme etwas spät, aber das Entfernen des Gewichtes ist hier beschrieben

http://www.robotroom.com/TinyMotor.html

Bild hier - > Bild hier

oder hier:
http://www.youtube.com/watch?v=2edsCRwrBeg
08.11.2010, 11:07
PICture

Hallo Manf!

Herzlichen Dank für deine Mühe, die das Problem wirklich löst. Bei mir pressiert nie ... :)

Die Beschreibung aus deinem Link beweist, dass das Entfernen des Gewichts, ohne die sehr dünne Motorwelle zu verformen, wirklich enorme Kraft verlangt. Ich bin jetzt sicher, dass ich körperlich noch nicht dazu zu schwach bin, sondern ich wäre nie selber auf die Idee gekommen ... ;)

Ich glaube, das die sehr wichtige Informationen, für alle die solche Motoren bei BEAM-er verwenden möchten, nötig sind. Ich habe bei dem Motor aus Kunstoff bei Leerlauf der Stromverbrauch bei 1,2 V gleich 10 mA gemessen. Sie brauchen aber höhere Versorgungsspannung und Untersetzung, weil sie ziemlich hohe Drehzahl haben.

Leider habe ich bisher nur zwei solche Motoren gekauft und habe sie schnell und problemlos kaputt gemacht. Deswegen konnte ich bisher nicht probieren was für ein Gewicht auf Räder ein solcher Motor mit geringen Stromverbrauch bewegen kann.

Ich habe schon BEAM-er gesehen, bei dennen die Motorwellen durch direkten Kontakt mit Boden angetrieben wurden. Ist meine Überlegung richtig, dass die lineare Kraft die den Fahrgestell bewegt unabhängig vom Durchmesser des Rades ist ?

MfG
08.11.2010, 16:10
Besserwessi

Der Durchmesser der Räder ist schon wichtig. Die Kraft ist 2 mal Drehmoment geteilt durch den Durchmesser. Andererseits erfordern kleine Räder auch mehr Kraft um ein Hindernis zu überwinden.

Die Lösung mit der Welle gegen das Rad, ist für die Kraft (und Geschwindigkeit) das gleiche als würde man direkt auf der Welle fahren. Nur hat man die größeren Räder um Hindernisse zu überwinden.
08.11.2010, 16:34
PICture

Hallo Besserwessi!

Danke sehr für die genaue Erklärung, die meine Überlegung bestätigt. :)

Ich habe eben eine "verrükte" Idee: drei mit dünnem Gumischlauch am Rand umgeklebte CD's mit Kugellager: http://www.pollin.de/shop/dt/NjIwOTU...ger_634ZZ.html als Räder zu benutzen, weil sie leicht sind (20 g). Sie sollten mit entsprechenden Motoren ohne Getriebe alle übliche kleine auf dem Boden liegende Hindernisse passieren können, oder? ;)

MfG
28.11.2010, 03:51
PICture

Hallo!

Zitat:

Zitat von oberallgeier

Das Stichwort heißt "Abzieher" (klick hier). Aber für den Achsdurchmesser Deines Motors wirds das wohl nicht geben. Allenfalls: selbst gebaut.

Ich habe die Motorwelle, die ich aus dem gekühltem Motor nach erwärmen rausgezogen habe als Dorn benutzt und habe jetzt alle Motoren ohne Gewicht.

Es geht so:

1. Gewicht im Schraubstock stark befestigen, so das der Motor frei beweglich bleibt, das Dorn ins Loch im Gewicht einführen und vosichtig mit Hammer und Gefühl eischlagen, bis der Motor ohne Gewicht runterfehlt.

2. Für zweiten Motor habe ich als Dorn die Motorwelle mit Gewicht benutzt und das erleichtert sogar treffen des Dorns mit dem Hammer ... :)

Im Endeffekt hat man jetzt eine Motorwelle mit zwei Gewichten am beiden Enden. Sie ist also theoretisch nicht mehr brauchbar. Aber wenn man ein Gewicht im Schraubstock befestigt, geht es ganz leicht mit einem Schraubenzieher logischerweise ein Gewicht, egal welchen, runterzukriegen. Weiter geht es dann wie im 2. Punkt.

Ich konnte zwar dafür extra Werkzeug kaufen (wie auf dem Foto von Manf), aber es wahrscheinlich teurer wäre, als der von mir früher kaputt gemachter Motor, aus dem die Motorwelle = Dorn stammte.

Hoffentlich geht auch mit einer Stecknadel (von mir gemessene hatte 0,7 mm). Ich konnte es leider nicht ausprobieren, weil mir das erst eingefallen ist, wenn ich leider schon kein Motor mehr mit Gewicht hatte. :(

MfG
28.11.2010, 07:04
Manf

Ein Bohrer-Schaft ist auch ein Werkzeug zum Austreiben. Man kann einen Schaft von 1mm auch etwas abschleifen, damit der beim Austreiben nicht stecken bleibt.
Bleibt die Frage wie man den Kopf des Bohrers vom Schaft trennt um einen Schaft einzeln zu erhalten. Vielleicht gibt es unter Mißgeschick der Woche ein paar Anregungen dazu. Irgendwie muss es gehen mit dem Schaft im Bohrfutter und dem vorderen Teil im Werkstück.
28.11.2010, 12:30
PICture

Hallo!

Zitat:

Zitat von Manf

Irgendwie muss es gehen mit dem Schaft im Bohrfutter und dem vorderen Teil im Werkstück.

Ich werde dein Vorschlag leider nicht testen, weil ich schon ausprobierte Methode und Werkzeug habe. :)

Ich habe bloss vergessen zu schreiben, dass man zuerst von der Motorwelle das dünnere Stück mit Seitenschneider abzwicken muss.

MfG
04.04.2011, 15:14
PICture

Hallo!

Ich möchte bei meinem künstlichen Tier (k.T), wegen Verluste im Getriebe einen direkten Antrieb eines Rades verwenden.

Dafür gibts es zwei für mich bastelbare Lösungen (siehe Code). Für mich scheint die 2. Variante einfacher zu sein, weil man den Druck der Motorwelle auf das Rad mit einer Feder auf der Radachse einstellen kann.

Gibt es irgenwelche für mich wichtige Unterschiede zwischen den Varianten die ich bei der Auswahl berücksichtigen muss ? ;)

Code:

1 2 Motorwelle | V .-. o | | / \ | |o<- Motorwelle ( o ) | | \_/ '-' A A | | Antriebsrad Antriebsrad (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
04.04.2011, 21:47
uwegw

Zitat:

Zitat von PICture

Ich habe eben eine "verrückte" Idee: drei mit dünnem Gummischlauch am Rand umgeklebte CD's mit Kugellager: http://www.pollin.de/shop/dt/NjIwOTU...ger_634ZZ.html als Räder zu benutzen, weil sie leicht sind (20 g).

So was habe ich auch schon mal gebaut.
Als "Reifen" habe ich eine Dichtungsring für Abwasserrohre verwendet. Die gibt es einzeln im Baumarkt, und sie passen genau auf einer CD. Ich habe zwischen zwei CDs Abstandshalter aus Holz oder Plexiglas geklebt, sodass am Rand eine Vertiefung frei blieb, in der der Ring von selbst hält. (ein Foto finde ich leider gerade nicht)
04.04.2011, 22:37
radbruch

Aufgeschnittener Luftschlauch aus der Aquaristik, an den Enden mit Bürotacker zusammengeklammert, waren die "Reifen" meines Tiny-CD-Racers:
http://www.youtube.com/watch?v=XTYzLqgKMLM

Das war allerdings mit direktem Antrieb mittels gehackten Servos. Die Frage, ob ein schlupfbehafteter Reibantrieb einen besseren Wirkungsgrad als ein kleines Getriebe hat, würde ich aus dem Stand nicht beantworten können.

Gruß

mic
04.04.2011, 23:10
PICture

Hallo!

Danke schön für die Erfahrungsberichte. :D

Ich möchte eine einfache Mechanik mit zwei bidirektionalen DC Motoren, die unter 10 mA bei 1,2 V brauchen anfangen (siehe Code). Bei der M1 sollte ein Gummireifen des Rads ausreichen und bei dem M2 will ich mit einem Disk aus 2,5 " HDD und Gummischlauch auf der Motorwelle probieren.

Ergebnisse würde sich jeder in: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=54064 anschauen können, wachrscheinlich sogar mit zwei BLDC Motoren.

Code:

.-. |M| .-. |2| |M| '-' ________|1|________| |_________|_________| ___________|||____________________________ ________||o| |o||_________________________ ||| (|o|) \_/ M1 = Antrieb vor-/rückwerts M2 = Lenkung links/rechts bzw. geradeaus (gesamt 90°) (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Alle Zeitangaben in WEZ +1. Es ist jetzt 14:22 Uhr.