Motorkraft / Geschwindigkeit

[steffk85]

So hab ich gerechnet

Als Drehmoment hab ich auch genau 2,8Nm bekommen.

Zu Effizienz mit dem Getriebe:
Ich hab mir den Motor BestNr. 233128 - 62 von Conrad angeschaut, ist ein 1:18 Getriebemotor.
Wenn ich mit diesen Werten weiter rechne:

Mmotor = Mrad / X / Eff%

    Mmotor ... nötiges Drehmoment am Motor [in Newton-Meter]
    X ... Übersetzungsverhältnis (Verringerungsfaktor der Drehzahl) des Getriebes 
    Eff% ... Effektivität der Kraftübertragung (Motor zu Rad) [in Prozent, d.h. Wert 0-1, 1 = 100%]

erhalte ich

Mmotor = 2,80Nm / 18 (Getriebe) / 40% (Effizienz, 0,4) = 0,38Nm

das erscheint mir relativ wenig...ich brauche hinter dem Getriebe also eine Kraft von 0,38Nm / 2?

Conrad ist auch etwas ungenau...im Titel steht "HOCHLEISTUNGSGETRIEBEMOTOR 6V/DC 1:18", in den Details aber "Untersetzung 18:1"....18:1 oder 1:18.......

Es gibt zu dem Motor kein genaues Datenblatt, jedoch sehen die Werte ja gut aus:

Betriebsspannung 6 V/DC
Last-Drehzahl 310 U/min
Abm. (Ø x L) 36 mm x 101.6 mm
Untersetzung 18:1
Spitzen-Drehmoment 2.45 Nm
Leerlauf-Drehzahl an Nennspannung 340 U/min
Wellen-Ø 6 mm
Wellen-Länge 15 mm
Dauer-Drehzahl 6200 U/min
Max. Laststrom 1.55 A
Nennspannung 6 V
Leerlaufstrom 0,75 A

Ich würde auch auf eine Geschwindigkeit von etwa 12-13 km/h kommen wenn ich mit 200 U/m rechne - das wäre schneller als ich "brauche" und somit perfekt!

[hbquax]

Die ganzen Berechnungen mit der Effizienz und der Untersetzung kannst du dir sparen, wenn du einen fertigen Getriebemotor kaufst. Die angegebenen Werte gelten für den Getriebeausgang.
Der von dir vorgeschlagene Motor hat ein Spitzendrehmoment, das ist das Drehmoment bei blockiertem Motor, von 2,8 Nm. Solche Motoren haben typischerweise einen linearen Drehmomentverlauf über die Drehzahl, d.h. bei Leerlaufdrehzahl ist das Drehmoment null. Die maximale Leistung liegt bei halber Leerlaufdrehzahl an, d.h. dann bei diesem Motor 1,4 Nm bei 170 U/min, das passt doch genau für deine Anwendung. Die Angabe der Dauerdrehzahl von 6200 U/min bezieht sich offensichtlich auf den nackten Motor ohne Getriebe, ist also bedeutungslos für deine Anwendung. In der Realität hast du mit diesem Antrieb bei niedriger Geschwindigkeit deutlich mehr Kraft, als du brauchst, und bei wenig Fahrwiderstand, also z.B. glatter Boden ohne Steigung, kannst du auch schneller fahren als ursprünglich gefordert. Sieht gut aus

[steffk85]

Uff, harte Geburt und 11te Klasse Mathe wieder ausgegraben...aber: 1000 Dank für deine Mühe mir zu helfen!

Gibt übrigens nen Originalnachbau von R2-D2 :-D wenn er fertig ist (mit Raspberry Pi und Arduinos) poste ich ein paar Bilder/Videos

Vielen vielen Dank nochmals!!!!!

[Geistesblitz]

Nächste Frage: soll er eigentlich mit einer exakten Geschwindigkeit fahren können oder ist das egal? Denn sonst kommst du wohl um eine Geschwindigkeitsregelung nicht herum, und dafür ist es eigentlich immer besser, wenn man im Antrieb eine gewisse Sicherheit vorsieht, dass also mehr Drehmoment bei der gewünschten Geschwindigkeit zur Verfügung gestellt werden kann, es aber durch den Regler angepasst wird, damit die Geschwindigkeit stimmt. Bei autonomen Roboter ist es generell nicht schlecht, wenn sie sowas haben, bei ferngesteuerten Fahrzeugen ist das hingegen eher unnötig.

[steffk85]

Auch ein guter Hinweis...

Zum Einen fällt mir hier ein: nein, ich mache eine Android-Fernsteuerung mit Schnelligkeitssteuerung. Also bräuchte ich es nicht.
Zum Anderen: später in Version 2 wollte ich noch einen automatische Folge-Modus einbauen, dass er mir quasi hinterher läuft. Hier sollte er natürlich schon merken, ob er gerade den Berg rückwärts zurück rollt oder nicht...aber das hat eher mit der Geschwindigkeit ansich nichts zu tun - ich wollte den Abstand zu meiner Person messen. Und dementsprechend die Geschwindigkeit anpassen.

[hbquax]

Was mir noch einfällt: Wenn du auf der betreffenden Produktseite bei Conrad mal genauer guckst, gibt es meistens auch einen Reiter "Downloads", dort findet man zu den meisten Produkten Datenblättern, die noch genauere Spezifikationen enthalten, z.B. Kennlinien, die dir sagen, bei welcher Drehzahl du welches Drehmoment erreichst etc.

[steffk85]

Ja, das Stichwort heißt "meistens"...beim baugleichen Motor mit Getriebe 1:50 stehen exakte Daten im Datenblatt. Bei meinem mit Getriebe 1:18 steht gar nichts