70% des Kreisdurchmessers sind ziemlich genau 90°.
Bei 75% ist der Winkel der Graden zwichen Auflagepunkt und Mittelpunkt und der Waagerechten etwas flacher wie 45°.
Das ist notwendig, da der Schwerpunkt ja außermittig ist.
Bei einem massiven Körper mit mittigem Schwerpunkt, wären 90° ok.
Geht man weiter auseinander, wird das Kräfteparallelogramm immer ungünstiger und der Zylinder würde sich irgendwann verformen und durchrutschen.
Also ein kurzer Zwischenbericht. Die 2kg Pins sind angekommen und im Fass habe ich die Mitnehmer angebracht. Wenn das Fass halb gefüllt ist (7kg) verliert es die Haftung bevor es anfängt zu rollen. Bei vollem Fass mit rund 10kg rollt es bei einer Neigung von 10-11 Grad sauber durch. Dies entspricht einer Hangabtriebskraft von 17-19N...
Im Fass habe ich 4 Mitnehmer angebracht welche 2cm hoch sind, ich versuche diese zu kürzen, in der Hoffnung die benötige Kraft dadurch senken zu können.
Die Mitnehmer wird man wohl brauchen, sonst wird das Ganze nicht richtig durchmischt? Ich würde fürs Erste folgendes probieren:Im Fass habe ich 4 Mitnehmer angebracht welche 2cm hoch sind, ich versuche diese zu kürzen, in der Hoffnung die benötige Kraft dadurch senken zu können.
Entweder:
Fass weniger als halb voll machen
oder:
Reibung erhöhen (Gummimatte?)
oder (am einfachsten?):
Schnur um Fass wickeln und das Schnurende oben an der schiefen Ebene befestigen, das Fass wird dann zum Rollen gezwungen.
Es geht ja erstmal darum, welches Antriebsmoment nötig wird (zur Motor- und Getriebeauslegung). Ein zweiter Aspekt ist die sichere Übertragung des Moments über die drehende Welle auf das Fass. Hier kann man eventuell noch was machen, entweder über die Geometrie (Wellenabstand groß, um Klemmkräfte zu erzeugen), den Antrieb (beide Wellen antreiben) oder Reibung (Wellen mit Gummizeug beschichten).
Viele der käuflichten Produkte haben innen ein Oktagonprofil, daher sollten kleinere Mitnehmer wohl auch ausreichend sein.
Werde nochmals eine Versuchsrunde starten und berichten
Kurze Leienfrage in die Runde, ist meine Berechnung so brauchbar?
Nötige Arbeit: Ein Viertel des Fassumfangs x n aus der Schiefenenebenen Berechnung - 0.15m x 20n = 3 nm resp. 8.67 W (in 0.35 sek) welcher der Motor leisten muss um das Fass zu drehen?
Die Rechnung kann ich nicht nachvollziehen, das Ergebnis stimmt aber soweit. Mein Rechengang sieht so aus:
Gegeben:
Fass Durchmesser 0,2m, also Radius r=0,1m
Nötige Antriebskraft am Umfang (Aus Rollversuch schiefe Ebene ermittelt): F=20N
Drehzahl: f=0,7/s (entspricht 42/min als gewünschter Maximaldrehzahl)
Nötige Antriebsleistung P= M * 2 * pi * f = r * F * 2 * pi * f
P = 0,1m * 20N * 2 * 3,14 * 0,7/s = 8,8W
Das ist die gerechnete mechanische Leistung direkt am Fass (weitere Verluste im Getriebe und eventuelle Sicherheitszuschläge sind noch zu berücksichtigen).
Ja habe kreuz und quer gerechnet..
Nun wo feststeht wieviel Drehmoment benötigt wird, habe ich mich nochmals nach den Motoren ausschau gehalten. Bei den DC habe ich bisher nichts wirklich vernünftiges gefunden. Bin nun wieder bei den einphasigen 220v Motoren angelangt- der könnte eine gute Preis/Leistung darstellen: JS-ML 71B-0,37kW-4pol-B3
Wie seht ihr das?
Wenn ich Ranke richtig verstanden habe, sollte ich den direkt am Stromnetz betreiben können. Was ist der Unterschied zu den 2 und 4 poligen Modellen- sind ja alles einphasig mit 230v... Muss aufgrund der Übersetzung zu den 1500 rpm Modellen greifen, bei den 3000 rpm Modellen wird die Untersetzung zu hoch- die Komponenten zu teuer.
Dann müsste bloss noch die Übersetzung sauber abgestimmt sein:
Keilriemenscheibe mit passender Taperbuchse für den Motor
Spannbuchse für Welle
Keilriemenscheibe
Kann die Spannbuchse mit Nut auf der Welle ohne Gegenstück montiert- betrieben werden?
Danke und Gruss
Delgado
Geändert von Delgado (14.10.2015 um 14:29 Uhr)
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