Hallo zusammen,

ich möchte mit einem EV3-Large-Motor über ein Getriebe (12:36)
ein 8er Ritzel antreiben, das auf einer Zahnstange läuft.

Ungefähr so:

Jetzt die Frage: welche Masse kann die Zahnstange bewegen?

Ansatz:
Drehmoment am Ritzel:
4 mm * Last
benötigtes Drehmoment am Motor: nur ein Drittel, wegen des Getriebes.

Bei 500 Gramm wären das nur 0,06 Ncm?
Denkfehler? Rechenfehler?

Bei Philo habe ich werte um 17 Ncm und in der Tabelle 25 Ncm (bei halber Geschwindigkeit) gefunden, aber nicht verstanden.

Und: wie viel hält ein "neues" 8er Ritzel aus?

Viele Fragen!

Grüße

Werner

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Valkon gefällt das

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Deine Rechnung wirkt plausibel, ohne dass ich das jetzt wirklich im Detail nachvollzogen hätte.

Wieviel das Zahnrad aushält kann ich Dir leider auch nicht beantworten (-> Versuch macht kluch !), aber es gibt noch einen Faktor, den Du ggf. berücksichtigen solltest (zumindest wenn Du offensichtlich sooooo schwere Lasten heben willst, dass Du Dir Gedanken um Drehmomente und die Haltbarkeit von Teilen machst): Die Reibung.

Mal unterstellt, an der Zahnstange hängt ein schweres Gewicht, dann zieht dieses natürlich nach unten und drückt somit auch das 8er Zahnrad nach unten, was ggf. eine hohe Reibung der Achse in den entsprechenden Lochbalken erzeugt und wiederum Dein errechnetes Drehmoment obsolet werden lässt, weil Du einfach viel mehr Power brauchst.

Kann man sicherlich irgendwie ausrechnen, aber bevor Du Dir da jetzt akademisch viele Gedanken machst bau das Ding doch schnell auf, häng unten an die Zahnstange irgendwie was Schweres hin was in etwa dem geplanten Gewicht entspricht und schau, ob und wie es funktioniert.

Dürfte schneller gehen und deutlich zuverlässigere Ergebnisse liefern.

Das Leben kann manchmal so einfach sein

Gruß
Micha

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Hallo Micha,

Danke für die Antwort.

Micha2 hat geschrieben:

Natürlich wirkt sie plausibel ... sie ist eben einfach FALSCH

Micha2 hat geschrieben:

Hab leider keins da....
Von den alten habe ich hier einige geplatzte, die auch schon mal in zwei Teile weg springen, wenn man sie belastet.

Micha2 hat geschrieben:

Ja. Plus die Torsion und das Durchbiegen der Achsen.
Das habe ich mittlerweile offenbar im Griff.

Aber: selbst wenn ich das hier teste weiß ich noch nicht, was nach mehreren Stunden Dauerbetrieb sich im Inneren zerspant hat.
Und hier bauen doch Leute ganz andere Konstruktionen.

Was ich machen will: damit ca. 2kg heben.
Und was ich weiß: 9V / 700 mA / 2W.
Und was ich weiß: 7,5V / 700 mA / 1,4W.
Damit sollte schon mal klar sein, wie schnell ich die 2kg heben kann.

Micha2 hat geschrieben:

Stimmt, ich kann die Zahnstange und das Ritzel erst mal weglassen und die Last über eine entsprechende Rolle heben.

Grüße

Werner

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Lok24 hat geschrieben:

Rechenfehler!

500g entspricht 5 N (da 9,81 N = 1kg auf der Erde)

5N x 0,4cm = 2Ncm am Ritzel
Reibungsfrei also 1/3 davon = 0,67 Ncm am Motor

Damit immer noch ewig weit von Philos Werten weg.

Leg Godt,

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mehr Bilder gibt's hier:

"blay s....!" - Aber China Klone (puke!) sind noch viel schlimmer...

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Hallo Ben,

Ben® hat geschrieben:

Ja, den Rechenfehler hatte ich inzwischen auch gefunden

Mir ist auch klar geworden, dass das Drehmoment keine Eigenschaft des Motors ist sondern ein Teil der Versuchsanordnung, und somit für meine Frage hier irrelevant.

Ich rechne inzwischen so:
ich hebe 1000 gr in 10sec 20 cm hoch.

1000 gr entsprechen 9,81 N
Arbeit: Kraft * Weg
9,81 N * 0,2 m = 1,962 Nm
Leistung: Arbeit / Zeit 10
1,962 Nm / 10 = 0,1962 W

Ben® hat geschrieben:
ja, er gibt bei 7,5V 1,41 Watt mechanische Leistung an.

So passt es.
Vielen Dank für's Mitrechnen.

Grüße

Werner

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