Перейти к публикации

Помогите рассчитать мощность мотора


Валентин Владимирович

Рекомендованные сообщения

Валентин Владимирович

Требуется рассчитать мощность электромотора для передвижения каретки на одном нижнем колесе D=70 мм (примерно). Верхнее колесо – пассивное, балансировочное. 

Диаметр вала 12 мм.

Скорость перемещения 0,1 м/сек.

Вес каретки с грузом 100 кг. Второй расчет для веса каретки 200 кг.

 

 
 


Каретка перемещается по алюминиевому треку, см. эскиз:

 

Нижний ведущий ролик жестко зафиксирован на валу; верхний – на подшипнике. Вал вращается электромотором с редуктором (еще не выбраны), на эскизе не показаны.

Для упрощения можно вначале посчитать обычную тележку с вертикально расположенными колесами.

Материал колес: 1. Сталь. 2. Капролон. Сравнить полученные результаты.

Вначале хотелось бы определить - будет ли проскальзывание ведущего колеса? То есть сможет ли такая конструкция вообще работать.

Заранее благодарен за любые ответы!

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

Формула сопротивления качения  F=(fтр_кач/Rкол)*m*g. Условие пробуксовки ma=m_на_колесо*g*мю;

мю- коэффициент трения сцепления

fтр_кач- коэфф трения качения

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Валентин Владимирович

Спасибо!

Чем отличается fтр_кач от мю - коэффициент трения сцепления? Какая у них единица измерения?

Какие примерно могут быть величины для алюминия по алюминию и капрона по алюминию?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Валентин Владимирович

Извините, я далеко не конструктор.

ма - это произведение массы тележки на ускорение?

Тогда зачем нужна верхняя формула?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Время разгона должно быть задано, передаточное редуктора.

Посмотрите типовой расчёт привода грузоподъёмной тележки крана.

Учебник по курсовому проектированию грузоподъёмных механизмов.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Валентин Владимирович

Время разгона 3 сек. Скорость 0,1 м/сек.

В условии пробуксовки у меня левая часть уравнения ма=100*0,05 (ускорение)=5, а правая часть 50*9,8*0,2=98. Это значит, что колесо будет однозначно буксовать или наоборот, уверенно не будет буксовать?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
On 2/14/2024 at 12:33 PM, Валентин Владимирович said:

Вал вращается электромотором с редуктором (еще не выбраны), на эскизе не показаны.

а эскиз кто то видит? 

 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
15.02.2024 в 19:52, ak762 сказал:

а эскиз кто то видит? 

автор видит. ему, видимо, этого достаточно.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Валентин Владимирович
14.02.2024 в 13:33, Валентин Владимирович сказал:

 

Требуется рассчитать мощность электромотора для передвижения каретки на одном нижнем колесе D=70 мм (примерно). Верхнее колесо – пассивное, балансировочное. 

Диаметр вала 12 мм.

Скорость перемещения 0,1 м/сек.

Вес каретки с грузом 100 кг. Второй расчет для веса каретки 200 кг.

15.02.2024 в 14:52, ak762 сказал:

а эскиз кто то видит? 

 

 

 
   


Каретка перемещается по алюминиевому треку, см. эскиз:

 

Нижний ведущий ролик жестко зафиксирован на валу; верхний – на подшипнике. Вал вращается электромотором с редуктором (еще не выбраны), на эскизе не показаны.

Для упрощения можно вначале посчитать обычную тележку с вертикально расположенными колесами.

Материал колес: 1. Сталь. 2. Капролон. Сравнить полученные результаты.

Вначале хотелось бы определить - будет ли проскальзывание ведущего колеса? То есть сможет ли такая конструкция вообще работать.

Заранее благодарен за любые ответы!

 

 

https://disk.yandex.ru/i/C3i9_n5_Wb8A6A

Надеюсь, этот эскиз будет виден?

Или вот этот https://disk.yandex.ru/i/INHvnxg9IhlmtA

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Валентин Владимирович
5 часов назад, миталник сказал:

Кто-нибудь понял, куда едет каретка, по какой дороге?

Каретка едет по треку. Трек может быть до 10-20 м длиной, с поворотами и углами.

В каретке нижний ролик ведущий, от электропривода, верхний - пассивный.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Богоманшин Игорь
6 часов назад, миталник сказал:

Кто-нибудь понял, куда едет каретка, по какой дороге?

Нижний (приводной) ролик едет ребром по нижней правой наклонной полке.

Верхний опирается ребром на левую верхнюю наклонную полку.

КМК, не будет работать - изгибы профиля, отклонения по опорным поверхностям - и приводной ролик "повиснет" на пассивном.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Валентин Владимирович
55 минут назад, Богоманшин Игорь сказал:

Нижний (приводной) ролик едет ребром по нижней правой наклонной полке.

Верхний опирается ребром на левую верхнюю наклонную полку.

КМК, не будет работать - изгибы профиля, отклонения по опорным поверхностям - и приводной ролик "повиснет" на пассивном.

Такая конструкция работает уже много лет на многих заказах и очень надежно. Действительно, ролики касаются трека только ребром и только с одной стороны. Это нужно для прохода поворотов трека под 90'. Наклонная поверхность трека в месте контакта с роликом нужна для самоцентровки каретки. Может, я тут не указал отдельные технические подробности. Просто мне нужно такую пассивную каретку переделать в самодвижущуюся.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Нижний ролик висит на верхнем через упорный подшипник. Если верхний заедет чуть выше - приводной зависнет и... ли я не понимаю конструкцию...:confused_1:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Валентин Владимирович
1 минуту назад, миталник сказал:

Нижний ролик висит на верхнем через упорный подшипник. Если верхний заедет чуть выше - приводной зависнет и... ли я не понимаю конструкцию...:confused_1:

Оба ролика везут вес около 100 кг. Вес распределяется между роликами равномерно (с учетом допусков размеров трека и каретки). Ось нижнего ролика вращается от редуктора и этот ролик является ведущим. Ось верхнего ролика развязана от оси нижнего подшипником и этот ролик просто катится по треку. Я сейчас немного переделал конструкцию, поскольку малогабаритного упорного, а лучше радиально-упорного подшипника на 100 кг не найти. Вот, посмотрите этот эскиз. 

b1y06QbwbIKe_Anullb1y06QbwbIKe_A

b1y06QbwbIKe_Aновый

эскиз 2

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

На асконовском  форуме вам уже давали совет:  определить силу сопротивления при помощи элементарного безмена, эмпирическим путём. У вас весь вес на реборду ролика давит. Какой в данном случае будет w  - непонятно. Да если ролик ещё из полимера какого-нибудь. Сделайте несколько десятков замеров и усредните статистически. А так это гадание на кофейной гуще. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 часов назад, Валентин Владимирович сказал:

Вот, посмотрите этот эскиз

Здесь несколько факторов, влияющих на необходимый момент перемещения: геометрия, материалы, шероховатость, точность изготовления... Поэтому я бы посоветовал изготовить макетный образец-имитатор с рабочей нагрузкой и померить момент на вертикальном валу. Момент известен, скорость перемещения известна - мощность посчитать.

Опоздал с советом на 3 минуты, печатаю одним пальцем...:biggrin:

Изменено пользователем миталник
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Богоманшин Игорь
21 час назад, Валентин Владимирович сказал:

Просто мне нужно такую пассивную каретку переделать в самодвижущуюся.

Пассивная каретка, несомненно, работала и будет работать. Но:

Вам уже и коллега @миталник то же самое написал, что у вас будет конструкция зависать на пассивном ролике. Чтобы каретка стала активной, вам надо оба ролика приводных делать, как на некоторых вертолетах, соосные винты в разные стороны. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Валентин Владимирович
11 минут назад, Богоманшин Игорь сказал:

Пассивная каретка, несомненно, работала и будет работать. Но:

Вам уже и коллега @миталник то же самое написал, что у вас будет конструкция зависать на пассивном ролике. Чтобы каретка стала активной, вам надо оба ролика приводных делать, как на некоторых вертолетах, соосные винты в разные стороны. 

Спасибо. ОЧень интересные соображения. Можно поподробнее, почему будет зависать каретка (Это вся подвижная конструкция) при нижнем ведущем и верхнем пассивном ролике?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • Горыныч
      Только Вы решаете. Я Вам из собственного опыта привел рекомендации. Если страшно, то не берите, только и всего. Сломать можно все что угодно. 
    • Orchestra2603
      Ладно. Я примерно понял, что вы имеете в виду. В теории, даже чтобы выделить n-ный базис нужно зафиксировать какие-то значения n раз. Только надо так их задавать, чтобы каждый раз получались линейно-независимые вектора. Я бы не называл это "закреплением", потому что возникает ложная кажущаяся параллель со статическим решением, где мы ищем единственное решение и для этого фиксируем какие-то компоненты, хотя здесь цель расчета принципиально иная. Это, как по мне, приводит к путанице, но если вам нравится это так называть, то - пожалуйста. Кто я такой, чтобы вам запрещать)   Я не могу сказать, что решать нужно всегда. В моем понимании в определенных итерационных схемах собственные вектора получаются полседовательными приближениями сами по себе. Применяя всякие манипуляции к матрицам (сдвиги и т.д.) можно контролировать сходимость к наибольшему, наименьшему, i-му и т.д. собственному вектору. Я не прав?   Что касается факторизаций, то для любых квадратных матриц существует разложение Шура, где ортогональными преобразованиями матрица приводится к треугольной форме. В частности, для обобщенной задачи, вот выдержка из статьи. Алгоритм получаения такого разложения для обобщенной задачи называется QZ алгоритм. Он вовсю используется в Матлабею Я не вижу никаких препятствий принципиальных, чтобы получить такую факторизацию матриц.     Т.е. похоже, что, да, все же приходится решать СЛАУ, в общем случае для треугольной матрицы A-lambda*B. И покуда lambda будет собственным значением, вся матрица A-lambda*B будет вырождена. В частности, для нулевых СЗ A-lambda*B = A, и А, сама собой, вырождена.   Но.. не могу пока сказать точно, но вроде как если A и B - симметричны, то QAZ и QBZ из треугольных превращаются в диагональные, и тогда столбцы Q становятся автоматически собственными векторами (разложение Шура переходит в спектральное), т.е. и решать ничего не приходится. Но где-то пишут, что нужна положительная определенность, где-то пишут, что только симметрии достаточно... не могу пока точно сказать.  
    • ДОБРЯК
      Я вижу, что вы не поняли. А говорили, что это знали еще в детском саду... https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4_%D0%93%D0%B0%D1%83%D1%81%D1%81%D0%B0 Читайте внимательно. :=)   Ме́тод Га́усса — классический метод решения системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ). Назван в честь немецкого математика Карла Фридриха Гаусса. Это метод последовательного исключения переменных, когда с помощью элементарных преобразований система уравнений приводится к равносильной системе треугольного вида, из которой последовательно, начиная с последних (по номеру), находятся все переменные системы.  
    • Shura762
      (дисклеймер ) не взлетит... особенно учитывая его отношение, как человека колбасит, и почему в ТФ "узел" а не точка... перепутано местами "ты" , "на" и пропустили слово "пошёл" ... можно сказать я работаю в таком коллективе, и ЧЁ, плевали на ТФ с высокой колокольни, если молодежь можно еще как-то замотивировать, показать как надо работать, то старшее поколение делает на "отвали моя черешня" чертежи выдали тяп-ляп и что тебе надо то еще .... (дальше идиоматические выражения в рамках законодательства) p.s. я догадываюсь почему "узел" и считаю что правильное название дали.
    • lem_on
      Термообработка намного эффективнее, но из за размеров можно использовать локальное воздействие на сварочные швы вибрацией либо "проковкой" 
    • maxx2000
    • lem_on
    • Павлуха
      Да повесть на команду S и не париться.
    • gudstartup
      та и ломают не от ума! так их не ремонтируют а просто новые устанавливают
    • lem_on
      Та хз, мне ехать а не шашечки. Жалоб нет , значить всех все устраивает.    С дуру можно много чего сломать, а по цене ремонта направляющие качения нам ного больше стоят чем скольжения. 
×
×
  • Создать...