Welche Geschwindigkeit erreicht ein Zahnrad mit einem Schrittmotor?
Hey Leute!
Ich möchte die maximal erreichbare Geschwindigkeit herausfinden aber weiß noch nicht wie ich das berechne.
Folgende Situation: Ich habe drei Zahnriemenräder. Das eine Zahnrad Z1 hat 20 Zähne und einen Durchmesser von 12 mm und wird über eine 5mm Welle von einem Nema 17 Schrittmotor mit einem Drehmoment von 0,59 Nm, einem Schrittwinkel von 1,8 grad betrieben.
Das andere Zahnrad Z2 hat 40 Zähne und einen Durchmesser von 24,6 mm.
Ein Riemen treibt dann Z2 an. Z2 treibt ein weiteres Zahnrad Z3 mit ebenfalls 40 Zähnen über eine 5 mm welle an und dieses bewegt dann über einen Riemen ein Körper mit 0,877 g an.
Der verwendete Riemen hat ein GT2 Profil mit einem pitch von 2 mm.
RPM vom Schrittmotor:
So schaut der Aufbau aus zum besseren Verständnis:
1 Antwort
Wir haben die Momenten-Drezahl/Frequenz Kennline. Ich kenne die schrittmotoren nicht, nehme deshalb an, dass es sich um das Max. Moment handelt. Was wir nicht wissen, es sei denn es gibt noch Unterlagen, ist, wie die Kennlinie bei kleineren Lastmomenten aussieht. Also: ich lasse z.b. Gewichte von 10g, 20g usw. Über eine Riemenscheibe hochziehen und Takte dann die Frequenz durch.
um jetzt weiter überlegen zu können, brauchen wir dein Lastmoment. Wie hoch ist dein Zuggewicht im langen Riemen? Eine gleichförmige Bewegung von 0,9 Gramm braucht so gut wie kein Moment….. damit könntest du am rechten Ende des Diagramms arbeiten. Aber es gibt ja auch noch Reibung…
… gehen wir zu hohen Geschwindigkeiten, dann gibt uns das Diagramm 25Ncm als Lastmoment. Deine Scheibe am Motor hat einen Radius von 6cm, damit können wir mit ca 4 N Zuggraft belasten. Bei einer Last von etwa 1kg reicht das für eine Beschleunigung von 4m/s^2. kleine Reibungseffekte erst mal außen vor.
Leider habe ich vom Hersteller nichts weiteres erhalten. Warum auf der linken Seite nicht das maximale Haltemoment von 59 Ncm steht habe ich bis jetzt auch noch nicht verstanden. Der Riemen bewegt ein gewicht von 877 gramm. Somit wird nach meiner Einschätzung ein recht hohes Moment am Anfang benötigt. Aber wie es dann aussieht wenn es bereits in Bewegung ist, ist eine andere Sache. Die Reibung wird glaube ich bei Linearschienen keine allzugroße Rolle spielen oder?