Auslegen eines Servomotors für Linearantrieb

[ChrisLoi]

Guten Tag,
für meine Technikerarbeit muss ich einen Servomotor auslegen.
Die zu beschleunigende eine Masse von 300 N soll mit 1000 mm / s^2 auf 30 m / min beschleunigt werden.
Ein Servomotor mit einer Maximaldrehzahl von 3000 min^-1 ergibt bei einer Gewindesteigung von 10 mm eine translatorische Geschwindigkeit von 30 m / min.
Jetzt fehlt mir noch die notwendige Leistung des Servomotors. Da hoffe ich auf eure Hilfe. Oder habe ich noch was vergessen?
Anbei noch eine Skizze.

 

[derschwarzepeter]

F = m * a
P = F * [tex] v_{Mittel} [/tex]

P.S.: Massen gibt man nicht in N an sondern in kg.

 

[motmonti]

P.S.: Massen gibt man nicht in N an sondern in kg.

Sollte man spätestens vor der Technikerarbeit wissen!?

 

[Derfnam]

Guten Tag,
für meine Technikerarbeit muss ich einen Servomotor auslegen.
Die zu beschleunigende eine Masse von 300 N soll mit 1000 mm / s^2 auf 30 m / min beschleunigt werden.
Ein Servomotor mit einer Maximaldrehzahl von 3000 min^-1 ergibt bei einer Gewindesteigung von 10 mm eine translatorische Geschwindigkeit von 30 m / min.
Jetzt fehlt mir noch die notwendige Leistung des Servomotors. Da hoffe ich auf eure Hilfe. Oder habe ich noch was vergessen?
Anbei noch eine Skizze.

30kg oder 300kg?

 

[Derfnam]

Sollte man spätestens vor der Technikerarbeit wissen!?

Dass die Formel P= F* vmittel im vorherigen Beitrag aber in diesem Falle falsch ist auch;-)
(Wenn ich die Skizze als richtig unterstelle).

 

[ChrisLoi]

Vielen Dank für die Antworten.
Das mit den SI-Einheiten muss ich mir nochmal anschauen
Anbei die korrelierte Rechnung. Aber das scheint mir irgendwie nicht logisch...
15 W um 30 kg zu beschleunigen? Da stimmt was nicht...

 

[Derfnam]

Vielen Dank für die Antworten.
Das mit den SI-Einheiten muss ich mir nochmal anschauen
Anbei die korrelierte Rechnung. Aber das scheint mir irgendwie nicht logisch...
15 W um 30 kg zu beschleunigen? Da stimmt was nicht...

Es ist ja auch wohl falsch. Aber mangels Angaben/Daten kann man nichts berechnen.

 

[motmonti]

Kraft=Masse*Beschleunigung. Bei 30kg und 1m/s² sind das 30N.

Läßt man den Wirkungsgrad der Spindel mal weg, dann gilt Zugkraft = Drehmoment * 2pi / Spindelsteigung umgestellt nach M=30N*0,01m/6,28=0,05Nm.

30m/min bei 0,01m Steigung macht 3000 U/min die der Motor liefern muß.
Also muß der Motor 0,05Nm bei 3000 U7min liefern. Das allerdings ohne jegliche Reibung und bei einer horizontalen Bewegung.

 

[Derfnam]

Vielen Dank für die Antworten.
Das mit den SI-Einheiten muss ich mir nochmal anschauen
Anbei die korrelierte Rechnung. Aber das scheint mir irgendwie nicht logisch...
15 W um 30 kg zu beschleunigen? Da stimmt was nicht...

Ein Fußgänger der sich (reibungsfrei) u. horizontal bewegt hat eine Masse von 100 kg u. schreitet mit 5 km/h voran.
Welche Leistung in W muß deiner Meinung nach sein Körper erbringen?

Kraft=Masse*Beschleunigung. Bei 30kg und 1m/s² sind das 30N.

Läßt man den Wirkungsgrad der Spindel mal weg, dann gilt Zugkraft = Drehmoment * 2pi / Spindelsteigung umgestellt nach M=30N*0,01m/6,28=0,05Nm.

30m/min bei 0,01m Steigung macht 3000 U/min die der Motor liefern muß.
Also muß der Motor 0,05Nm bei 3000 U7min liefern. Das allerdings ohne jegliche Reibung und bei einer horizontalen Bewegung.

Die Hochlaufzeit beträgt 0,5 s. In dieser Zeit müssen alle rotierenden Massen u. auch die lineare Masse beschleunigt werden. Man kennt aber keine Massenträgheitsmomente um das Beschleunigungsmomet u. damit die Beschleunigungsleistung berechnen zu können. Danach erst findet die gleichmäßige Linearbewegung statt, die reibungsbedingt eine Dauerleistung des Motors erforderlich macht. Man kennt aber auch keine Reibwerte usw.