HobbyCNC fórum
  v0.9.3.4

Fórum betekintő Fórum címe: http://forum.hobbycnc.hu



Szervo homokozó :)

Szervo motorok számításaira tett kísérletek


Időrend:
Oldal 14 / 14 Ugrás ide:
|◄ Első  ◄ Előző  10 11 12 13 14  

Fórum főoldal  |  A lap aljára

Szedlay Pál | 1656    2008-09-09 19:01:00 [11]

Ebben a példában is az látszik a képletek alapján( ezt nálunk tanultabb ember fogja eldönteni, hogy jók-e)
hogy a fele akkora teljesítményű motor kevésbé dinamikus, valamivel.



A gép adatai amivel számolni fogok:
(most egy fele teljesítményű motor 1:2-es áttétellel)

az orsó átmárője: 20mm
az orsó hossza: 500mm
a mozgatandó tömeg: 30kg
a kívánt végsebesség még MINDIG: 180 mm/s
Az áttétel: 1:2
a motor tipusa: Yaskawa SGMAH-02A 200 W-os max
a motor maximális fordulatszáma max 5000 1/min
az 5 mm-es orsót és 1:2-es áttételt figyelembe véve: 4320 1/min azaz 72 1/s
a motor névleges nyomatéka: 0,637 Nm azaz 63,7 Ncm
(egyenlőre csak ezzel számoljunk, de gyorsításkor ez a többszöröse is lehet)
A motor tehetetlenségi nyomatéka: 0,0000106 kgm2 azaz 0,106kgcm2
A forgácsolóerőt vegyük 500 N-ra

kiszámoljuk az orsó tehetetlenségi nyomatékát:

J=m*r(négyzet)/2

m: az orsó tömege (kg)--7,8kg/dm3 fajsúllyal
r: az orsó sugara (cm)
(nem számolok a csapágyakkal és azzal hogy az orsó közepes átmérője kisebb a névlegesnél)

J(orsó)=0,623kgcm2

redukáljuk a vizszintesen mozgatott tömeg tehetetlenségét az orsóra:

J=m*(h/2pi)*(h/2pi)
h: az orsó emelkedése (cm)
m: a mozgatandó tömeg (kg)

J(lin)=0,19 kgcm2

az összes motortengelyre redukált tehetetlenségi nyomaték áttételel:

J=J(motor) + (J(orsó) + J(lin))*1/i(négyzet)

i=áttétel

J(össz)=0,3kgm2


a forgácsolóerőből kiszámitjuk a szüksége forgatónyomatékot:

M=F*h/6,28*1/i

F: forgácsoláskor az előtoló erő (N)
h: az orsó menetemelkedése (cm)
i: áttétel

M(forg)=20 Ncm

ezt a forgácsolási nyomatékszükségletet kivonjuk a motor nyomatékából:

64Ncm-20Ncm=44Ncm

Tehát a gyorsításra marad 44Ncm nyomaték.

Nézzük meg ez a nyomaték mennyi idő alatt tudja
felgyorsítani a max. sebességre a szerkezetet:

kisomega=2pi*n

kisomega: szögsebesség (1/s)
n: fordulatszám (1/s)

kisomega=452 1/s

M=J*deltakisomega/t az-az t=J*deltakisomega/M

deltakisomega: a szogsebességváltozás mértéke, esetünkben

0-ról 452-re kell gyorítani tehát 452

t: a gyorsulás ideje (s)


J(össz)=0,3 kgcm2 =0,00003 kgm2
gyorsítási nyomaték=44 Ncm =0,44Nm

0,00003 * 452/0,44=0,0308


tehát a gép 31 ms alatt tud felgyorsulni a kért 180 mm/s-os sebességre a motor névleges nyomatékával.

Ha figyelembe vesszük a súrlódásokat akkor ez az érték
akár 10 %-al is nőhet.

Viszont vegyük azt is figyelembe hogy a motor a szervokörben van és a névleges nyomaték 3-4 szeresét is leadhatja gyorsításkor.

Előzmény: svejk, 2008-09-09 14:04:00 [3]


Varsányi Péter | 11561    2008-09-09 18:42:00 [10]

Adatlapot mellékelj ! ... mert csak akkor ok.
A DC SanyoDenki be volt linkelve a szervómotor topikba.

Előzmény: Szedlay Pál, 2008-09-09 18:32:00 [9]


Szedlay Pál | 1656    2008-09-09 18:32:00 [9]

Itt látszik direkt hajtáskor is egy Profi 400W-os AC szervo 4x dinamikusabb
ha helyesek a képleteid. Ezt nem tudom eldönteni.

A gép adatai amivel számolni fogok:
(Először a mostani direkthajtással)

az orsó átmárője: 20mm
az orsó hossza: 500mm
a mozgatandó tömeg: 30kg
a kívánt végsebesség: 180 mm/s
a motor tipusa:Yaskawa SGMAH-04A 400W
a motor maximális fordulatszáma
az 5 mm-es orsót figyelembe véve: 2160 1/min azaz 36 1/s
a motor névleges nyomatéka: 1,27 Nm azaz 1270 Ncm
(egyenlőre csak ezzel számoljunk, de gyorsításkor ez a többszöröse is lehet)
A motor tehetetlenségi nyomatéka: 0,0000173 kgm2 azaz 0,173kgcm2
A forgácsolóerőt vegyük 500 N-ra

kiszámoljuk az orsó tehetetlenségi nyomatékát:
J=m*r(négyzet)/2
m: az orsó tömege (kg)--7,8kg/dm3 fajsúllyal
r: az orsó sugara (cm)
(nem számolok a csapágyakkal és azzal hogy az orsó közepes átmérője kisebb a névlegesnél)

J(orsó)=0,623kgcm2

redukáljuk a vizszintesen mozgatott tömeg tehetetlenségét a motortengelyre:

J=m*(h/2pi)*(h/2pi)
h: az orsó emelkedése (cm)
m: a mozgatandó tömeg (kg)

J(lin)=0,19 kgcm2

tehát az össz. tehetetlenségi nyomaték áttétel nélkül:
J=J(motor) + J(orsó) + J(lin)

J(össz)= 0,986 kgcm2

a forgácsolóerőből kiszámitjuk a szüksége forgatónyomatékot:
M=F*h/6,28

F: forgácsoláskor az előtoló erő (N)
h: az orsó menetemelkedése (cm)

M(forg)=40 Ncm

ezt a forgácsolási nyomatékszükségletet kivonjuk a motor nyomatékából:

127Ncm-40Ncm=87Ncm

Tehát a gyorsításra marad 87Ncm nyomaték.

Nézzük meg ez a nyomaték mennyi idő alatt tudja
felgyorsítani a max. sebességre a szerkezetet:

kisomega=2pi*n

kisomega: szögsebesség (1/s)
n: fordulatszám (1/s)

kisomega=226 1/s

M=J*deltakisomega/t az-az t=J*deltakisomega/M

deltakisomega: a szogsebességváltozás mértéke, esetünkben 0-ról 226 ra kell gyorítani tehát 226

t: a gyorsulás ideje (s)

J(össz)=0,986 kgcm2 =0,0000986 kgm2
gyorsítási nyomaték=87 Ncm =0,87Nm

0,0000986 * 226/0,87=0,0256

tehát a gép 26 ms alatt tud felgyorsulni a kért 180 mm/s-os sebességre a motor névleges nyomatékával.

Ha figyelembe vesszük a súrlódásokat akkor ez az érték
akár 10 %-al is nőhet.

Viszont vegyük azt is figyelembe hogy a motor a szervokörben van és a névleges nyomaték 3-4 szeresét is leadhatja gyorsításkor.

Ha jól számoltam akkor legközelebb kiszámitom egy áttátellel is.

Ott a legfontosabb változás hogy az orsó és a
mozgatandó tömeg motortengelyre való redukálásánal a tehetetlenségi nyomaték az ÁTTÉTEL NÉGYZETÉVEL CSÖKKEN.

Előzmény: svejk, 2008-09-09 13:55:00 [2]


Varsányi Péter | 11561    2008-09-09 14:32:00 [8]

ok.

Előzmény: svejk, 2008-09-09 14:21:00 [6]


svejk | 25440    2008-09-09 14:22:00 [7]

Majd este én is írok egy véleményt erről, de most le kell dőlnöm egy kicsit

Előzmény: svejk, 2008-09-09 14:21:00 [6]

svejk | 25440    2008-09-09 14:21:00 [6]

Még várjál a végső konkluzióval, először hagy nézzék át a tanult emberek a számítást

Előzmény: Varsányi Péter, 2008-09-09 14:18:00 [5]


Varsányi Péter | 11561    2008-09-09 14:18:00 [5]

Köszönettel (ismét) a számításért és azért, hogy a gépemet vetted alapul!

Akkor most nem cserélném le a motort a 200W-osra és észíjas áttételesre ... azaz marad a direkt hajtásban(!) a mostani 400W-os...

1. Mert jobban gyorsul a "400W-os" motorral. Azaz dinamikusabb működésre képes.
2. Az ékszíj hajtástechnikai hibáit nem szertném elfogadni. (mégha kicsik is akkor sem... nagyon pontos gépet akarok - akartam)
3. többlet munka lenne az ékszíjas áttétel kialakítása.
4. Az áttétel elemei többe kerülnek mint egy kupplung.
5. Talán az szíj áttételbe (kerekek) is vannak azaz "feleslegesen" forgatni való súlyok...
6. Balesetveszélyes tehát takaró-védő borítás is kellene...

Köszönettel!

Előzmény: svejk, 2008-09-09 14:04:00 [3]


svejk | 25440    2008-09-09 14:06:00 [4]

Keressétek a hibákat, és vonjátok le a tanulságokat!

Előzmény: svejk, 2008-09-09 14:04:00 [3]


svejk | 25440    2008-09-09 14:04:00 [3]

A gép adatai amivel számolni fogok:
(most egy fele teljesítményű motor 1:2-es áttétellel)

az orsó átmárője: 20mm
az orsó hossza: 500mm
a mozgatandó tömeg: 30kg
a kívánt végsebesség még MINDIG: 180 mm/s
Az áttétel: 1:2
a motor tipusa: Sanyodenki T720-012 200 W-os
a motor maximális fordulatszáma
az 5 mm-es orsót és 1:2-es áttételt figyelembe véve: 4320 1/min azaz 72 1/s
a motor névleges nyomatéka: 0,77 Nm azaz 77 Ncm
(egyenlőre csak ezzel számoljunk, de gyorsításkor ez a többszöröse is lehet)
A motor tehetetlenségi nyomatéka: 0,000147 kgm2 azaz 1,47kgcm2
A forgácsolóerőt vegyük 500 N-ra

kiszámoljuk az orsó tehetetlenségi nyomatékát:

J=m*r(négyzet)/2

m: az orsó tömege (kg)--7,8kg/dm3 fajsúllyal
r: az orsó sugara (cm)
(nem számolok a csapágyakkal és azzal hogy az orsó közepes átmérője kisebb a névlegesnél)

J(orsó)=0,623kgcm2

redukáljuk a vizszintesen mozgatott tömeg tehetetlenségét az orsóra:

J=m*(h/2pi)*(h/2pi)
h: az orsó emelkedése (cm)
m: a mozgatandó tömeg (kg)

J(lin)=0,19 kgcm2

az összes motortengelyre redukált tehetetlenségi nyomaték áttételel:

J=J(motor) + (J(orsó) + J(lin))*1/i(négyzet)

i=áttétel

J(össz)=1,67kgm2


a forgácsolóerőből kiszámitjuk a szüksége forgatónyomatékot:

M=F*h/6,28*1/i

F: forgácsoláskor az előtoló erő (N)
h: az orsó menetemelkedése (cm)
i: áttétel

M(forg)=20 Ncm

ezt a forgácsolási nyomatékszükségletet kivonjuk a motor nyomatékából:

77Ncm-20Ncm=57Ncm

Tehát a gyorsításra marad 57Ncm nyomaték.

Nézzük meg ez a nyomaték mennyi idő alatt tudja
felgyorsítani a max. sebességre a szerkezetet:

kisomega=2pi*n

kisomega: szögsebesség (1/s)
n: fordulatszám (1/s)

kisomega=452 1/s

M=J*deltakisomega/t az-az t=J*deltakisomega/M

deltakisomega: a szogsebességváltozás mértéke, esetünkben

0-ról 452-re kell gyorítani tehát 452

t: a gyorsulás ideje (s)

J(össz)=1,67 kgcm2 =0,000167 kgm2
gyorsítási nyomaték=57 Ncm =0,57Nm

0,000167 * 452/0,57=0,132

tehát a gép 132 ms alatt tud felgyorsulni a kért 180 mm/s-os sebességre a motor névleges nyomatékával.

Ha figyelembe vesszük a súrlódásokat akkor ez az érték
akár 10 %-al is nőhet.

Viszont vegyük azt is figyelembe hogy a motor a szervokörben van és a névleges nyomaték 3-4 szeresét is leadhatja gyorsításkor.

Előzmény: svejk, 2008-09-09 13:55:00 [2]


svejk | 25440    2008-09-09 13:55:00 [2]

A gép adatai amivel számolni fogok:
(Először a mostani direkthajtással)

az orsó átmárője: 20mm
az orsó hossza: 500mm
a mozgatandó tömeg: 30kg
a kívánt végsebesség: 180 mm/s
a motor tipusa:Sanyodenki T840-012 400W
a motor maximális fordulatszáma
az 5 mm-es orsót figyelembe véve: 2160 1/min azaz 36 1/s
a motor névleges nyomatéka: 1,7 Nm azaz 170 Ncm
(egyenlőre csak ezzel számoljunk, de gyorsításkor ez a többszöröse is lehet)
A motor tehetetlenségi nyomatéka: 0,0005 kgm2 azaz 5kgcm2
A forgácsolóerőt vegyük 500 N-ra

kiszámoljuk az orsó tehetetlenségi nyomatékát:
J=m*r(négyzet)/2
m: az orsó tömege (kg)--7,8kg/dm3 fajsúllyal
r: az orsó sugara (cm)
(nem számolok a csapágyakkal és azzal hogy az orsó közepes átmérője kisebb a névlegesnél)

J(orsó)=0,623kgcm2

redukáljuk a vizszintesen mozgatott tömeg tehetetlenségét a motortengelyre:

J=m*(h/2pi)*(h/2pi)
h: az orsó emelkedése (cm)
m: a mozgatandó tömeg (kg)

J(lin)=0,19 kgcm2

tehát az össz. tehetetlenségi nyomaték áttétel nélkül:
J=J(motor) + J(orsó) + J(lin)

J(össz)=5,813 kgcm2

a forgácsolóerőből kiszámitjuk a szüksége forgatónyomatékot:
M=F*h/6,28

F: forgácsoláskor az előtoló erő (N)
h: az orsó menetemelkedése (cm)

M(forg)=40 Ncm

ezt a forgácsolási nyomatékszükségletet kivonjuk a motor nyomatékából:

170Ncm-40Ncm=130Ncm

Tehát a gyorsításra marad 130Ncm nyomaték.

Nézzük meg ez a nyomaték mennyi idő alatt tudja
felgyorsítani a max. sebességre a szerkezetet:

kisomega=2pi*n

kisomega: szögsebesség (1/s)
n: fordulatszám (1/s)

kisomega=226 1/s

M=J*deltakisomega/t az-az t=J*deltakisomega/M

deltakisomega: a szogsebességváltozás mértéke, esetünkben 0-ról 226 ra kell gyorítani tehát 226

t: a gyorsulás ideje (s)

J(össz)=5,813 kgcm2 =0,0005813 kgm2
gyorsítási nyomaték=130 Ncm =1,3Nm

0,0005813 * 226/1,3=0,101

tehát a gép 101 ms alatt tud felgyorsulni a kért 180 mm/s-os sebességre a motor névleges nyomatékával.

Ha figyelembe vesszük a súrlódásokat akkor ez az érték
akár 10 %-al is nőhet.

Viszont vegyük azt is figyelembe hogy a motor a szervokörben van és a névleges nyomaték 3-4 szeresét is leadhatja gyorsításkor.

Ha jól számoltam akkor legközelebb kiszámitom egy áttátellel is.

Ott a legfontosabb változás hogy az orsó és a
mozgatandó tömeg motortengelyre való redukálásánal a tehetetlenségi nyomaték az ÁTTÉTEL NÉGYZETÉVEL CSÖKKEN.


svejk | 25440    2008-09-09 13:55:00 [1]

Utólagos engedelmetekkel megnyitottam, pár nap múlva töröljük.
Kérlek benneteket ide csak a szorosan a témához illőeket írjátok!


Fórum főoldal  |  A lap tetejére

Időrend:
Oldal 14 / 14 Ugrás ide:
|◄ Első  ◄ Előző  10 11 12 13 14