AW: Auslegung eines Antriebes
Hi noxx,
Ich gebe dir die Anleitung zur Berechnung der Leistung und des Moments eines Mootors für den Fall, dass man über zwei Zahnräder eine Scheibe angtreibt ( siehe erste Zeichnung). Für deinen Fall(stand letzte Zeichung, musst du nur noch das Geriebe bzw. die Übersetzung mitberücksichtigen).
Um einen Antrieb auszulegen, muss man wie bei allen Systemen die Energiegleichung aufstellen.
Jedoch muss man hier mit MAssenträgheitsmomenten und nicht mit den Massen des Körpers rechen. (Wobei die masse im Trägheitsmoment berücksichtigt wird.)
Und los geht’s:
Der Motor muss eine Leistung erbringen, diese ist:
[tex]P=\frac{1}{2}\cdot J\cdot w^{2}_{1} [/tex]
Damit kann man schreiben:
[tex]P=\frac{1}{2}\cdot J\cdot w^{2}_{1} = \frac{1}{2}\cdot J_{1} \cdot w^{2}_{1}+\frac{1}{2}\cdot \left( J_{2}+J_{3} \right) \cdot w^{2}_{2}[/tex]
Wie man sehen kann, kann die 0,5 gekürzt werden. Des Weiteren gilt J*w=M. Damit gilt:
[tex] M\cdot w_{1} =J_{1} \cdot w^{2}_{1}+ \left( J_{2}+J_{3} \right) \cdot w^{2}_{2}[/tex]
Es gilt außerdem:
Die Umfangsgeschwindigkeit beider Zahnräder ist gleichgroß!
Damit kann man schreiben r1*w1=r2*w2
Umformen:
W2=r1*w1/r2
Ersetzen r1/r2 durch i, es folgt:
W2=i*w1
Achtung: i ist kleiner 1 !!!
Einsetzen:
[tex]M\cdot w_{1} =J_{1} \cdot w^{2}_{1}+ \left( J_{2}+J_{3} \right) \cdot w^{2}_{1}\cdot i^{2} [/tex]
So, nun hast du alles was man braucht um einen Motor zu dimensionieren.
Die Mindestleistung des Motors: P=M*w1
Das Mindestmoment für den Anlauf: M=J1+(J2+J2)*i²
Ach ja, da jedes Getriebe mit Reibung verbunden ist, solltest du noch Wirkungsgrad des Getriebes berücksichtigen. Dieser ist meist zwischen 0,8 und 0,95.