Перейти к содержанию
vladim11

Как рассчитать мощность мотора?

Рекомендуемые сообщения

Здравствуйте, есть идея но не могу ее довести до конца, так как не хватают знания в физике.:classic_sad:

Вопрос в том как рассчитать привод (параметры мотора, редуктора) для такого механизма?  Скорость поднятья/отпускания должно быть не меньше 0.3м/с.

 

Brat-axaZ.thumb.jpg.009653603c5619e55fd65f4e03f2a03f.jpgBrat-axaZ2.thumb.jpg.07ef222807c18417891417bd1cb1ae9d.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

По формуле сохранения энергии там и скорость есть и высота главнле ее преобразовать к мощности двигателя и еще учесть потери на трение

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сначала нужно рассчитать кинематику подъемника и получить требуемые значения нагрузки.

Затем рассчитать винтовую передачу (для примера почитать здесь http://www.nizrp.narod.ru/rasvintpered.pdf ).

Затем выбрать тип редуктора и его параметры (например почитать здесь https://tehprivod.ru/poleznaya-informatsiya/kak-vybrat-motor-reduktor/).

Затем выбрать параметры двигателя (например так https://tehprivod.ru/poleznaya-informatsiya/vybor-elektrodvigatelya/)

Затем офигеть от всех этих расчетов, сказать золотые, нетленные слова: "надо было физику в школе учить", и бросить эту затею.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

vladim11, скорость перемещения груза будет уменьшаться при поднятии. В верхнем положении усилие на винте максимальное, значит, нужна соответствующая мощность. Может, есть смысл сделать скорость 0,3м/сек средней по высоте.

Считать нужно в худшем, верхнем положении. Лучше графически. Переместить левый шарнир (на винте) дальше от крайнего положения на 1 мм (много не стОит, повлияет на точность) влево и замерить вертикальное перемещение шарнира на планке (на 60 мм). Например, 0,4 мм.  Всего промежутков 5, а поэтому груз переместится на расстояние в 5 раз больше, т.е. 0,4*5=2 мм. Усилие на винте, умноженное на перемещение 1 мм равно грузу 20 кг, умноженному на перемещение 2 мм. Отсюда перейти на необходимую скорость и посчитать необходимую мощность. Можно добавить к грузу и вес планок, которые тоже будут подниматься. Учесть кпд винтовой передачи и как винт соединён с приводом. Нет ли там упорного подшипника, отсутствие которого существенно влияет на кпд винтовой передачи.

Расчёт грубоватый, но для самоделки точности хватит, просто можо принять запас чуть приличнее.

Изменено пользователем МИТАЛНИК

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
30 минут назад, МИТАЛНИК сказал:

В верхнем положении усилие на винте максимальное

Минимальное.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
41 минуту назад, МИТАЛНИК сказал:

, скорость перемещения груза будет уменьшаться при поднятии

 

10 минут назад, hvr63 сказал:

Минимальное.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Пока что из всего могу рассчитать только обороты двигателя, исходя из шага винта и необходимую скорость поднятия груза.

Остается еще узнать как рассчитать необходимый крутящий момент на валу мотора или его мощность, эти два параметра связаны одной формулой M=P*9550/N

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сделать макет из реек и гвоздей. Поставить китайскую шпильку с известным шагом Крутить руками с секундомером,посчитать число оборотов за минуту и на сколько поднялась верхняя площадка.Посчитать скорость подъёма с этими данными. И подобрать винт и передаточное отношение редуктора.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
14 минут назад, vladim11 сказал:

ока что из всего могу рассчитать только обороты двигателя, исходя из шага винта и необходимую скорость поднятия груза.

теоретические можно посчитать, а на практике если будет асинхронник впритык он может вообще от земли груз не оторвать, а ДПТ очень зависит от нагрузки, так что

1 час назад, МИТАЛНИК сказал:

Может, есть смысл сделать скорость 0,3м/сек средней по высоте.

первые секунды подьёма будут самые тяжёлые для двигателя, в оставшемся пути двигатель будет сильно переразмерен

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
3 минуты назад, ALP сказал:

первые секунды подьёма будут самые тяжёлые для двигателя

С чего бы?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

так хорошо нарисован двигатель и совсем не нарисована рельса по которой ходит жёлтая опора, и опоры здесь надо четыре

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
44 минуты назад, hvr63 сказал:

Минимальное.

Максимальное

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
6 минут назад, ALP сказал:

теоретические можно посчитать, а на практике если будет асинхронник впритык он может вообще от земли груз не оторвать, а ДПТ очень зависит от нагрузки, так что

первые секунды подьёма будут самые тяжёлые для двигателя, в оставшемся пути двигатель будет сильно переразмерен

Не очень понимаю что имеете в виду,

мне надо чтоб вся это рука длиною 3м, полностью складывалась за 10с., отсюда и взял скорость 0.3м/с

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
5 минут назад, МИТАЛНИК сказал:

С чего бы?

вы никогда не пользовались ромбическим домкратом ? :classic_smile:

3 минуты назад, vladim11 сказал:

Не очень понимаю что имеете в виду,

я вижу, потому что,

4 минуты назад, vladim11 сказал:

чтоб вся это рука длиною 3м, полностью складывалась за 10с

а думать сначала нужно о подьёме, а со спуском проблем небудет , особенно если использовать ДПТ на ускоренном режиме

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
4 минуты назад, ALP сказал:

вы никогда не пользовались ромбическим домкратом ? :classic_smile:

Ромбический домкрат растягивается при работе, поэтому чем выше, тем легче крутить. А здесь - сжимается.:blum:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
7 минут назад, ALP сказал:

а думать сначала нужно о подьёме, а со спуском проблем небудет , особенно если использовать ДПТ на ускоренном режиме

Скорость должно быть одинакова, а мотор будет или шаговик или серва, подъем/отпускание будет с ЧПУ

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
7 минут назад, vladim11 сказал:

Скорость должно быть одинакова, а мотор будет или шаговик или серва, подъем/отпускание будет с ЧПУ

Есть ли у Вас понимание, что на один оборот винта перемещение груза будет сильно разным в начале и в конце подъёма?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
13 минут назад, МИТАЛНИК сказал:

Ромбический домкрат растягивается при работе, поэтому чем выше, тем легче крутить. А здесь - сжимается.:blum:

да, действительно, у меня картинки не увеличиваются, я подумал, что это обычный подьёмник, открыл другим браузером, теперь всё видно, извиняюсь, спасибо

Но сильная нелинейность нагрузки всёж остаётся, поэтому мысли те же, как выбрать оптимальный мотор ?

10 минут назад, vladim11 сказал:

Скорость должно быть одинакова, а мотор будет или шаговик или серва, подъем/отпускание будет с ЧПУ

а зачем тогда такое усложнение, с таким количеством шарниров, да ещё и с шаговым, если эта конструкция всегда работает на растяжение ???  :shok:

Изменено пользователем ALP

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

vladim11, после определения усилия Р на винте по #4, нужно посчитать момент на винте. М = Р*Дср.резьбы*tg(а+в). а - угол трения, в -угол подъёма винтовой линии. Тангенс равен примерно 0,18. Теперь нужно определить количество оборотов винта n в минуту, исходя из скорости подъёма. А теперь мощность N=М(кг*см)*n(об/мин)/97400 (кВт).

Изменено пользователем МИТАЛНИК

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
11 минут назад, rusl3 сказал:

Есть ли у Вас понимание, что на один оборот винта перемещение груза будет сильно разным в начале и в конце подъёма?

да, но это предполагается решить программой

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Естественно, в нижнем положении при начале подъема усилие на винте будет максимальным. В идеале при полностью сложенной конструкции она не будет подниматься при любом усилии. Нужно для начального положения задать угол между горизонталью и междушарнирными рычагами. Для этого положения определить усилие тяговое на винте. Скорость в 0,3 м/с задайте для среднего положения и определите горизонтальную скорость гайки, отсюда через угол подъема винтовой линии - число оборотов винта. Через него и усилие в нижнем положении момент на винте. А там уже подбирайте нужные передачи в случае необходимости через число оборотов двигателя. К.п.д. всей лабуды берите с запасом 0,5 да и все. У вас будет момент на двигателе и число оборотов выбранное заранее, то есть будете знать мощность.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
8 минут назад, МИТАЛНИК сказал:

97400 (кВт)

даже если не киловатт, а ватт, не многовато для подъёма 20 килограмм ?

Вообще то 100 киловаттными моторами краны поднимают тонны.

И можно представить, что сам винт для такого мотора будет весить много больше чем 20 кг

11 часов назад, vladim11 сказал:

, есть идея но не могу ее довести до конца

может посмотреть в сторону винтового подьёмника, как в автосервисах ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

вот примерно что должно получаться, но работать только вертикально,scissors.thumb.jpg.609a7b096a14af0bf0e126c5d4fdcc6a.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
11 часов назад, vladim11 сказал:

Вопрос в том как рассчитать привод (параметры мотора, редуктора) для такого механизма?

Главная трудность этой схемы в том, что слишком много узлов трения скольжения с неопределённым моментом трения. Так что советы сделать классический расчёт, макеты из дерева и т. п. не подойдут.

Поступите проще: рассчитайте "чистую" мощность для подъёма груза по формуле P=mgV, где m -масса всего поднимаемого (полезная нагрузка плюс масса привода и стола, можно даже добавить массу пантографа), V -скорость подъёма. Затем умножьте эту величину на произвольный коэффициент (например, 2,,,3 -насколько позволяет габарит двигателя такой мощности и бюджет на закупку). 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
10 минут назад, vladim11 сказал:

да, но это предполагается решить программой

Потребная мощность будет разной, для разного положения груза. Тут, вобщем, уже расписали что да как. Я кратко.

1. Из геометрических построений (на листе или в каде) находится отношение перемещений гайки и выходного звена (там где груз) для самого невгодного положения. Там где малому перемещению гайки соответсвует бодрый подъем груза. Это будет отношение сил. Вес груза + вес подвесной системы умноженное на это отношение и будет потребное усилие на гайке в худшем случае.

2. Имея усилие на гайке можно найти и крутящий момент винта зная его шаг.

3. Для шаговика и сервы момента достаточно, если оборотов хватает. Но можно найти и мощность, если интересно.

4. Учесть потери на трение и т.д., проверить расчет с учетом оных.

Какой шаг вызывает затруднения?

P.S. Такая конструкция очень чувствительна к перекосам и подшипникам. Не факт что нарисованное "взлетит".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.