Lego - Mehr Zahnräder = Mehr Kraft?
Ich möchte mit meiner Gruppe einen Kran mit LEGO Mindstorms bauen und frage mich nun ob das so ist wie wenn man z.B. eine Kiste in den ersten stock ziehen will
Wenn man die kiste einfach an einem Seil festmacht und hochzieht ist es ja deutlich schwerer, als wenn man dort oben noch ein oder zwei Räder befestigt (die sich natürlich mitdrehen). Mit den Rädern muss man weniger Kraft aufwenden bzw. kann mehr Last hochziehen.
Ist das beim Kran auch so?
Beispielsweise als erstes unten die "Plattform", der komplette Kran soll sich um 360° drehen können. Dementsprechend werden wir alles auf ein großes Zahnrad bauen.
Ist es hier nun schlauer, das ein anderes Zahnrad was vom Motor angetrieben wird das große Zahnrad antreibt, oder doch gleich der Motor das große? Oder ist es alles gleich?
Das ist aber nur Beispiel, viel wichtiger ist das natürlich fürs hochheben, da wollen wir natürlich so viel wie möglich heben.
3 Antworten
Die Größe des Rads spielt in Relation zu anderen Zahnrädern eine Rolle. Ein großes Rad treibt ein kleines Rad schneller bzw mit weniger Aufwand an. Ein kleines Zahnrad braucht hingegen mehr Weg bis hin zu mehreren Drehungen um bei größeren Zahnrädern eine volle Drehung zu erzeugen.
Bei unterschiedlich großen Zahnrädern wäre rein auf dem Papier der effizienteste Aufbau nach Größe Sortiert vom größten Zahnrad hin zum kleinsten zu konstruieren. Umgekehrt wäre es entsprechend der inefffizenteste Weg.
Stimmt. Ich hab die Frage zu flüchtig interpretiert und bin nur darauf eingegangen, welches Konstrukt die bessere Umsetzung von Bewegungsenergie erzeugt. Um auf einer festen vorhandenen Kraft die maximale Tragkraft und nicht die schnellstmögliche Hebelwirkung heraus zu holen ist wie du schon sagtest ein kleines Rad sinnvoller.
Um den Motor nicht zu überlasten würde ich das große Zahnrad mit einem kleinen antreiben. Das verlangsamt zwar die Drehung des Krans, jedoch braucht der Motor nicht so viel Kraft und hat auch ein höheres Drehmoment.
Das was Du beim Anheben beschrieben hast, ist das seit jahrhunderten angewandte Flaschenzug-System.
Die Lego Motoren mögen es gar nicht, permanent am Limit betrieben zu werden. Mit Getrieben arbeiten ist da höchstes Gebot. Ich spreche aus Erfahrung (33 Jahre alt, AFOL).
Je langsamer die Last gehoben wird, umso weniger Kraft braucht man dafür. Und umgekehrt.
Dementsprechend müssen die Zahnräder angebracht werden.
Da scheint was durcheinandergeraten zu sein.