19.06.2008, 08:43 Uhr
  Matthes
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Schönen Guten Morgen,
Ich habe mir gerade deine Schilderung durchgelesen.
Ein kleiner Denkfehler ist mir dabei aufgefallen. Du schreibst
"Das gesuchte Stirnrad müsste einen ca Durchmesser von 22,5 mm haben, da es ja einen kleineren Durchmesser hat als das Antriebsrad wirkt ein noch höheres Drehmoment ".
Das stimmt so nicht. Das Drehmoment auf der Welle ist stets gleich. Durch den kleineren Durchmesser wirkt jedoch eine größere Kraftkomponente auf die Zahnflanken. (Bedingt durch den kleineren Hebelarm, der das Moment übertragen muss)
Moment, irgendwie dünkt es mich, als wirfst du da verschiedene Sachen zusammen. Mit der von dir verwendeten Formel " M * r * V) / t" mit v/t = Beschleunigung a berechnest du also das Moment für die Beschleunigung als Hauptgröße.
Ob das bei einem Panzermodell der richtige Ansatz ist, ist meiner Ansicht nach etwas fraglich, kommt es doch bei einem Panzer/Kalbkette mehr auf Geländetauglichkeit als auf Beschleunigung an.
Ich habe das ganze anderst aufgerollt. Bei meiner Berechnung habe ich angesetzt: (Ich bin so frei, und verwende mal die von dir oben veranschlagten Werte.)
Reibleistungen und Luftwiderstand lass ich mal außen vor, am Ende etwas aufrunden, dann hat man das wieder kompensiert ;-)
1. Das Modell soll eine theoretische Steigfähigkeit von 45° erreichen können. Hier wirkt der Hangabtrieb:
F Hang = m x g x sin(alpha)= 8kg x 9,81 m/s² x sin 45° = 55,5N
2. Das Modell soll innerhalb von 10 sek von 0m/s auf 0,868m/s beschleunigen
a= Delta v / Delta t = 0,868m/s / 10s= 0,0868m/s²
F a = m x a = 8kg x 0,0868 m/s² = 0,694N
Die Kraft, die für die Beschleunigung notwendig ist, ist also gegenüber dem Hangabtrieb zu vernachlässigen. Zumal man am Hang ja nicht noch mehr beschleunigen muss und in der Ebene ja Reserven durch den fehlenden Hangabtrieb vorhanden sind.
3. Umrechnung Kraft --> Moment
Da hast du ja schon richtig vorgelegt: Rad Radius und Kraft, jedoch 2 Antriebe, jeweils nur die halbe Kraft
M= 0,5 x F x r = 0,5 x 55,5N x 2,86cm = 79,365Ncm = 0,8Nm
4. Antriebsleistung. Hier kann man mit 2 Wegen rechnen.
4.1 Kraft/Geschwindikeits-Ansatz
P Zug = F Hang x v = 55,5N x 0,868m/s = 48,2 W.
Das wären 24 Watt pro Motor.
4.2 Moment/Drehzahl-Ansatz
Das Moment ist ja bekannt, die nötige Drehzahl kann aus dem Rad-Radius und der Geschwindigkeit ermittelt werden.
Pro Rad-Umdrehung legt das Fahrzeug bei Idealbedingungen einmal den Umfang zurück.
U= 2r x Pi = 2 x 28,6mm x 3,14 = 180,7 mm/Umdrehung
Pro Minute sollen S = 0,868 x 60 = 52,1 m zurück gelegt werden. D.h.
n= S/U = 52,1 m /min / 180,7 mm/Umdrehung = 288,2 Umdrehungen/Minute
Daraus kann man die Winkelgeschwindigkeit Omega bestimmen.
Omega= (Pi x n) /30 = (3,14 x 288,2) / 30 = 30,2 1/sek
Die Leistung auf einer Welle kann mit P = M x Omega berechnet werden.
P = 0,08 Nm x 30,2 1/sek = 24 W (siehe auch schon oben)
Ich hoffe, geholfen zu haben...
Ansonsten wird sich sicher jemand zu Wort melden, der es noch besser weiß und auch erklären kann.
Gruß!
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 Beitrag 3 mal editiert. Zuletzt editiert von Matthes am 19.06.2008 09:00. |
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Drehmomente bei Getriebeauslegung - brauche Hilfe
