roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Рассчитать необходимую мощность движков

Шестерни и колёса, тяги и тросики... Каркасы, скелеты ...

Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение BeInspired » 09 ноя 2009, 15:06

Помогите рассчитать необходимую мощность движков. Предполагается создание робота собственного веса 30 кг и 40кг - допустимая полезная нагрузка. Ездить будет по рельсам - что-то вроде мостового крана. Так вот для движения вдоль предполагаю поставить два мотора (с каждой стороны). Поперек - один движок. Рассчитываю нужную мощность:
рассчитываем силу сопротивления: F = K x P, коэффициент сопротивления будет 0.04-0.05(в разных источниках разный), т.к. предполагается, что робот будет ездить по рельсам по ровной поверхности и будет колесным. Получаем, что сила сопротивления будет 0.05х70 = 3.5
Скорость движения не должна превышать 0.6 м/с (человек с пультом за ним будет идти)
N = F x V = 3.5 х 0.6 = 2.1 Вт
Если заложить на всякий случай 30% в плюс, то получится 3Вт.
НО - ведь еще нужно учитывать диаметр колеса, но что-то мои глаза не находят в яндексе как это посчитать, как вообще тягу рассчитать. А то что-то не реально маленькой мощности получаются нужны двигатели.

И еще вопрос - какой тип двигателя лучше взять собственно для подъема груза?
BeInspired
 
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 09 ноя 2009, 14:51

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение avr123.nm.ru » 09 ноя 2009, 15:10

Расчитывай не расчитывай а лучше по цене-качество чем мотор-редукторы хитачи на Митинском вы вряд ли найдете.

Расчитывать имеет смысл когда доступен ассортимент движков по примлемой цене, а его нету.

Для подъема груза что-то червячное - мотор редкторы стеклоподемников можно нанизать на профильный вал в потребном количестве, можно редуктор на Митино купить недорогой червячный 1 к 20 и мотор к нему приладить от вентилятора радиатора автомобильного рус или бош.

Скорость * вес = мощность, а мощность мотора надо раза в 2 больше взять, а то и в 3.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение BeInspired » 09 ноя 2009, 15:37

Хм... Т.е. получается нужно от 42 Ваттов. А как же редуктор и диаметр колеса - они ни на что не влияют разве?
BeInspired
 
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 09 ноя 2009, 14:51

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение Michael_K » 09 ноя 2009, 15:41

Расчитывай не расчитывай а лучше по цене-качество чем мотор-редукторы хитачи на Митинском вы вряд ли найдете.

Вот так и получаются тормознутые лайнтрейсеры и летающие шестиноги :)

Расчитывать имеет смысл когда доступен ассортимент движков по примлемой цене, а его нету.

Откуда вы знаете, какая цена для проекта приемлема?
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение avr123.nm.ru » 09 ноя 2009, 16:06

BeInspired писал(а): А как же редуктор и диаметр колеса - они ни на что не влияют разве?
влияние редуктора и прочих КПД это те 2 и 3 раза о которых я написал.

диаметр колеса в скорость входит типа.

Добавлено спустя 1 минуту 18 секунд:
Michael_K писал(а):Откуда вы знаете, какая цена для проекта приемлема?


Ну я типа ДАВНОООООООО тута и ни одного мильонщика здесь пока не видал. Обычно за "5 копеек" желают сделать.

А когда есть бюджет то либо покупают то что надо готовое, либо конструктора нанимают который не спрашивает на форумах как мощность посчитать :D - школная физика однако - школные учебники он-лайн можно найти тама - http://avr123.nm.ru

Добавлено спустя 7 минут 41 секунду:
BeInspired писал(а): N = F x V = 3.5 х 0.6 = 2.1 Вт

Это без разгона и горок. Лучше считать задавшись максимальным уклоном - сразу циферь реальней становится.

Но я рекомендую провереные Хитачи на 24 вольта от 36 в просто чудо как хороши.

Да и мотор-редукторы стеклоподъемников от 24 вольт будут работать хорошо и СОВСЕМ не дорого.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение Michael_K » 09 ноя 2009, 16:12

А когда есть бюджет то либо покупают то что надо готовое.

Вот тут-то и встает вопрос выбора... О чем топикстартер и спрашивает.

либо конструктора нанимают который не спрашивает на форумах, как мощность посчитать

Вот такие сейчас конструктора пошли... :(
Те, кто физику в школе учил - вымирают.
В школьном объеме, кстати, человек и знает... судя по первому посту.

Кстати, ваше
"Скорость * вес = мощность"
Относится только к подъемнику, а BiInspired подумал, что к колесам...
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение boez » 09 ноя 2009, 18:54

Диаметр колеса не важен. Школьной физики достаточно с головой - только учитывать нужно все составляющие и считать аккуратнее.

F = mu*M*g + sin(alfa)*M*g + M*a - полная горизонтальная сила (трение + уклон + инерция)

P = F*v - мощность

Надеюсь, обозначения понятны. alfa - угол наклона, может и нулевой, но для понимания его влияния стоит подставить туда хотя бы пару градусов и посмотреть на результат. a - ускорение, считаем поделив нашу скорость (0.6 м/с) на требуемое время разгона до этой скорости.

Ну а в первом посте g потеряли, там P равно не 70, а 700 (ньютонов) - поэтому мощность на трение не 3, а 30 ватт.
boez
 
Сообщения: 1974
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение Michael_K » 09 ноя 2009, 19:30

Ну, все правильно, конечно, только если чуть углубиться,
то придется выковыривать моментные и мощностные
кривые движков для желаемых скоростей, учитывать КПД редуктора.
И сразу станет важен и диаметр колеса и передаточное число редуктора...

А если еще и задаться желаемым ускорением (приемистостью),
то придется учесть и массы и моменты инерции, трение и т.д. и т.п.

Все это в общем несложно, только аккуратно посчитать, и все учесть :),
как boez и сказал...
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение Myp » 09 ноя 2009, 19:35

апсолютно необходимо учитывать время разгона до заданной скорости
иначе будет он заданный путь полчаса преодолевать.

а если он должен 70 кг разгонять с ускорением 2 м/с2 то моща там должна быть огого.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 15908
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение BeInspired » 09 ноя 2009, 22:18

boez писал(а):Диаметр колеса не важен. Школьной физики достаточно с головой - только учитывать нужно все составляющие и считать аккуратнее.

F = mu*M*g + sin(alfa)*M*g + M*a - полная горизонтальная сила (трение + уклон + инерция)

P = F*v - мощность

Надеюсь, обозначения понятны. alfa - угол наклона, может и нулевой, но для понимания его влияния стоит подставить туда хотя бы пару градусов и посмотреть на результат. a - ускорение, считаем поделив нашу скорость (0.6 м/с) на требуемое время разгона до этой скорости.

Ну а в первом посте g потеряли, там P равно не 70, а 700 (ньютонов) - поэтому мощность на трение не 3, а 30 ватт.

Спасибо, посчитаю!

Ну и в целом скажем так - "зачмырили" =) Вот так вот люди, которые могут запрограммировать, берутся что-то сделать еще и своими ручками применительно к механике :)
BeInspired
 
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 09 ноя 2009, 14:51

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение Michael_K » 09 ноя 2009, 22:34

Ну и в целом скажем так - "зачмырили"

Вовсе нет.

Тут я думаю многие как раз так и поступает - ничего не считая,
просто ставят движки, какие под руки подвернутся,
потом прикручивают шестеренки, какие удастся выковырять и т.д.

Так что ваш вопрос достоин, как минимум, уважения.

Другое дело, что расчеты сильно зависят от исходных данных и требований,
которых, как показывает практика часто нехватает - приходится оценивать
умозрительно, "на глазок" и т.д.
Поэтому в каждом конкретном случае конкретный расчет сложно привести.

Ну разве что кроме самых общих - "из учебника физики".
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение boez » 10 ноя 2009, 00:44

А, да, щас как поверите мне, что диаметр совсем-совсем не важен, а это не так :)
Диаметр не важен только с точки зрения мощности - а вот для расчета редуктора он очень даже важен.
Потому что: F = Mдвиг * K / R, v = 2*Pi*f*R/K
Здесь Mдвиг - момент двигателя, K - коэффициент передачи редуктора (понижающего), R - радиус колеса, f - частота вращения двигателя (в оборотах в секунду). Вторая формула точная, первая - приближенная, без учета КПД редуктора (собственно на него надо домножить).

Из формул кстати видно, почему на мощность диаметр колеса не влияет - он при перемножении сокращается, как и коэффициент редуктора. Но считать колесо и редуктор все равно надо (скорее всего задаться колесом, а потом подобрать под него редуктор) - исходя из параметров мотора и требуемых скорости и силы на тележке.
boez
 
Сообщения: 1974
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение avr123.nm.ru » 10 ноя 2009, 00:51

А после всех расчетов ЧЁ делать ???

Правильно... купить в автомагазине мотор-редукторы стеклоподъемников.

а НАФИГА ж тратить время на расчеты когда в автомагазине их и без расчетов продают ?! Просто за денюжку.

А самое главное на продаваемые кем угодно моторы и редукторы нет достоверных данных - все равно тестить придется и дейтсвовать дальше.

Я бы расчеты заменил прикидками.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение Michael_K » 10 ноя 2009, 01:14

avr123, не все проекты настолько "любительские".

Человек, который заказывает "кран-балку", наверне посмотрел,
сколько стоят аналоги и труд "человека с пультом, который будет за ней ходить".

Моментные и мощностные характеристики нормальных предсказуемых движков
прекрасно ищутся... http://electroprivod.ru/ig-42gm.htm

Я вас не понимаю, то вам в любительском первом роботе начального уровня
не нравятся шасси из машинок, то, наоборот, в серьезный проект предлагаете
купить какие попало стеклоподъемники... Вы уж определитесь.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Рассчитать необходимую мощность движков

Сообщение BeInspired » 10 ноя 2009, 08:31

Бюджет конечно не огромный, но и не 100 рублей - думаю будет хорошо уложиться тысяч в 30-50 в зависимости от типа питания. Конечно можно было не париться и взять наобум движки, но что-то не очень хочется, лучше сделать хотя бы приблизительный расчет - чтобы потом не кусать локти. Вчера еще из TI звонили - заказал у них семплы - расспрашивали про проект - в итоге одобрили и пришлют :)
BeInspired
 
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 09 ноя 2009, 14:51

След.

Вернуться в Механика

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2

Mail.ru counter