Riemenantrieb - benötigtes Drehmoment

Bastihan · Anmeldungsdatum: 31.01.2016 Beiträge: 1

Guten Abend,

ich plane zur Zeit ein Projekt und möchte einen Schrittmotor bestimmen, der das errechnete Drehmoment mindestens aufbringen kann, jedoch verzweifle ich und habe schon x beliebge Rechnungen durchgeführt und bin mir nicht sicher ob ich richtig gerechnet habe.

Um sich vorzustellen worum es geht, habe ich ein Bild angehangen.
Ein Schrittmotor soll eine Masse beschleunigen und abbremsen.

Bild im Anhang

Die Bewegung erfolgt durch ein Riemenantrieb mit der Übersetzung 1:1. Die Masse soll auf eine Geschwindigkeit von 10cm/s innerhalb 0,7s gebracht werden. Gesucht ist das erforderliche Drehmoment, welches benötigt wird, um die Masse zu beschleunigen.

Die Masse beträgt 3kg, sie beinhaltet das Gewicht der Lagereinheiten und des Zahnriemes. Mir stellt sich die Frage, ob das Gewicht der beiden Zahnscheiben, welchen den Zahnriemen antreiben, auch einberechnet werden muss. Ich bin der Meinung, dass es nicht einberechnet werden muss, da das Trägheitsmoment die Masse der Zahnscheiben beinhaltet und dieses resultierendes Drehmoment zum Drehmoment addiert wird, um das benötigte Drehmoment zu erhalten. Liege ich damit richtig?

Die Masse der Zahnscheiben sind so gering, dass das Trägheitsmoment sich im Grammbereich befindet. Jedoch möchte ich dieses nachvollziehbar einsehbar haben.

Meine gegeben Daten

Reibzahl pro Lagereinheit 0,16 - 4 vorhanden

Translationbeschleunigung

Zahnscheibe

Berechnung der Drehzahl

Berechnung Winkelgeschwindigkeit

Berechnung Winkelbeschleunigung

Berechnung Trägheitsmoment

Berechnung resultierendes Drehmoment

Berechnung Drehmoment

(Formel ergbit sich aus der Situation – siehe Anhang)

Benötigtes Drehmoment

Daraus folgt
Das mindestens ein Motor benötigt wird, der bei einer Drehzahl von 63,69 1/min, ein Drehmoment von 0,2889Nm aufbringen kann, um die Masse auf eine Geschwindigkeit von 10cm/s, innerhalb von 0,7s zu bringen.
Passt es oder habe ich etwas vergessen?

Es herrscht doch aber noch eine Reibungskraft zwischen Riemen und Zahnscheibe (Umschlingungswinkel 180°) oder wird die vernachlässigt? Der Hersteller gibt keine Reibungszahl an bzw. konnte bei keinen eine finden.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

Da Drehzahl und Drehmoment gegeben sind, kannst Du die Leistung des Motors bestimmen.

Wenn kein Reibwert Zahnscheibe/Zahnriemen gegeben ist, kann die Reibleistung nicht berechnet werden.

Kannst Du über den Wirkungsgrad Zahnriementrieb 0,96 - 0,98 berücksichtigen.