moment potrzebny do napędzenia przekładni łańcuchowej

Dyskusje na temat ogólnych konstrukcji i budowy maszyn oraz obliczeń mechanicznych

Autor tematu
Wojciechb
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 8
Posty: 8
Rejestracja: 20 lis 2020, 18:50

moment potrzebny do napędzenia przekładni łańcuchowej

#1

Post napisał: Wojciechb » 20 lis 2020, 19:10

Witam,
nie jestem pewny moich obliczeń więc chciałbym poprosić o pomoc/sprawdzenie. Sytuacja wygląda tak: maszyna, do której projektuję układ z dwoma kołami łańcuchowymi oraz łańcuchem ma za zadanie poprzez ten łańcuch "prowadzić" pewne ramki (łańcuch ma zabieraki, do których dokręcony jest pręt). Generalnie nie wnikając w cały mechanizm - łańcuch jedynie prowadzi ramki, a nie je pcha więc nie stawiają one żadnego oporu, no może delikatny bo zawsze jakiś jest. Zatem mamy układ koło łańcuchowe - łańcuch 08b-1 360 ogniw - koło łańcuchowe.

Koła, które stosuje:
https://www.ebmia.pl/08b-1-1-2-/5374-ko ... l2012.html


Problem polega na tym, że nie za bardzo wiem jak dobrać się do obliczeń przekładni, która nie ma żadnego porządnego obciążenia czyt. ile potrzebuję Nm na kole napędowym aby po prostu mechanizm się kręcił.

Póki co kalkulowałem to tak - odczytałem z programu moment bezwładności jednego koła wokół osi obrotu i wykorzystałem we wzorze:

M = I * epsilon, gdzie epsilon=omega/t [rad/s^2]

wyliczony moment pomnożyłem razy 2 bo 2 takie koła będę musiał zakręcić. Do tego dołożyłem siłę bezwładności całego łańcucha jako bryłę sztywną korzystając ze wzoru F=-m*a [N] i dodałem na powyższego wzoru na moment mnożąc tę siłę razy ramię (czyli jako promień koła łańcuchowego).

Do rzeczy: nie pamiętam dokładnie obliczeń ale chciałbym zapytać czy taki sposób obliczeń jaki przyjąłem jest poprawny? W ten sposób z tego co pamiętam wyszło mi ok. 3 Nm potrzebnych do napędzenia tego czyli strasznie mało (ale też niekoniecznie bo to ma sie tylko kręcić).

Dobrałem odpowiednią przekładnię, która na wyjściu przy silniku 1400rpm będzie mieć 7rpm (docelowo falownikiem chcę to dostroić na 5rpm). Do tego dobrałem dla pewności silnik 250W (najmocniejszy dla tej przekładni) ale wtedy na wyjściu mam 250Nm co jest z pewnością zbyt dużą wartością do mojego zastosowania i chciałbym dobrać mniejszy ale boję się poprawności moich obliczeń.

Stąd pytanie - czy obliczenia, które przyjąłem są w porządku i mogę się na nich wzorować? Póki co zostałem przy takim silniku bo wolałem zeby działało niż się okazało, że jest za słaby ale jeśli mogę to chciałbym go zmniejszyć.

Koło łańcuchowe na 1. osi obrotu z całym osprzętem (czyli jakieś tulejki dystansowe, taper lock, śruba itp) będzie ważyć ok. 10kg, łańcuch też gdzieś tyle.

Odległość między osiami ok. 1500mm


Pozdrawiam



Awatar użytkownika

grg12
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 1
Posty: 1241
Rejestracja: 03 sty 2007, 14:27
Lokalizacja: Wiedeń

Re: moment potrzebny do napędzenia przekładni łańcuchowej

#2

Post napisał: grg12 » 21 lis 2020, 08:43

Liczysz momenty na podstawie prześpieszeń a nigdzie wspomniałeś w jakim czasie układ ma osiągną prędkość roboczą - jesteś pewny że podstawiłeś do wzoru prawidłowe wartosci?
Zakładając że podczas pracy wszystko będzie się kreciło ze stałą prędkoscią większość mocy napędu pójdzie na pokonanie tarcia w układzie - żaden z podanych przez ciebie wzorów tego nie wyznacza.

Edit: zapomniałem o grawitacji. Zależnie od aplikacji musisz też uwzględnić moment związany z brakiem równowagi mas na łańcuchu. Napisałeś że osie są 1500mm od siebie ale czy w pionie czy poziomie już nie... Jesli w pionie i podczas pracy wszystkie "ramki" znajdą się po jednej stronie łańcucha (bo tak sobie ktoś wymyślił) ...


Autor tematu
Wojciechb
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 8
Posty: 8
Rejestracja: 20 lis 2020, 18:50

Re: moment potrzebny do napędzenia przekładni łańcuchowej

#3

Post napisał: Wojciechb » 21 lis 2020, 11:20

Obrazek

Witam,

powyżej dwa rzuty schematu mechanizmu (ten wyżej patrzymy od dołu, nie ma na nim reduktora z silnikiem) - ramki w rzeczywistości wiszą w płaszczyźnie pionowej (są podwieszone na haczyku).

Na czarno koła zębate z ich łożyskowaniem, motoreduktor z silnikiem. Na czerwono łańcuch. Na zielono ramki, a na żółto ich popychacze.

grg12- Tak racja, zapomniałem wspomnieć - układ ma osiągnąć prędkość w 1 sekundę.

Tarcie będzie występować jedynie w węzłach łożyskowych, na styku łańcuch-koła zębate oraz w przekładni. Ale nie o tym chciałem - pomińmy na razie tarcie, chciałem wyznaczyć na razie jedynie moment który napędzi maszynkę "w idealnych warunkach bez tarcia". Jeżeli będę go już miał to moment potrzebny do utrzymania tego ruchu będzie mniejszy (bo już największego wroga - bezwładność pokonałem). A to już daje mi punkt odniesienia żeby potem móc pouwzględniać wszystkie tarcia itd.

Zatem ponawiam pytanie - czy sposób obliczeń, który przyjąłem (wyliczenie momentu dla napędzenia obydwu kół ze wzoru M=I*epsilon, przemnożenie go x2 bo są dwa koła oraz zinterpretowania łańcucha jako punkt masowy przyłożony na ramieniu koła łańcuchowego) jest poprawny?

Dorzucam obliczenia - jak widać wyszło jeszcze mniej, nie pamiętałem dokładnie wyniku.
obliczenia.jpg


Autor tematu
Wojciechb
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 8
Posty: 8
Rejestracja: 20 lis 2020, 18:50

Re: moment potrzebny do napędzenia przekładni łańcuchowej

#4

Post napisał: Wojciechb » 21 lis 2020, 17:30

Podbijam


zwyczajny
Czytelnik forum poziom 2 (min. 20)
Czytelnik forum poziom 2 (min. 20)
Posty w temacie: 3
Posty: 20
Rejestracja: 25 gru 2017, 16:26

Re: moment potrzebny do napędzenia przekładni łańcuchowej

#5

Post napisał: zwyczajny » 21 lis 2020, 19:07

To będzie przekładnia ślimakowa czy zespół dwóch przekładni ślimakowych jak w niektórych podajnikach do pieców?
Uwzględniłeś sprawność przekładni i jej cykl pracy do swojego zastosowania?
Co to znaczy, że ramki będą prowadzone, a nie pchane?


Autor tematu
Wojciechb
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 8
Posty: 8
Rejestracja: 20 lis 2020, 18:50

Re: moment potrzebny do napędzenia przekładni łańcuchowej

#6

Post napisał: Wojciechb » 22 lis 2020, 10:26

Panowie, prosiłbym o sprawdzenie poprawności moich obliczeń gdyż to mnie najbardziej interesuje - czy mój tok rozumowania jest dobry i czy tym sposobem obliczę to dobrze.

Kwestie jaki to reduktor, uwzględenienie sprawności, cykl pracy - to potem uwzględnię.

zwyczajny, ramki w międzyczasie przechodzą przez szczotki kręcące się przeciwbieżnie do ruchu ramek, łańcuch ma za zadanie je prowadzić i zapobiegać ich podbijaniu/bujaniu podczas kontaktu z włosiem szczotek.


Adi123
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 3
Posty: 11
Rejestracja: 20 lis 2020, 18:00

Re: moment potrzebny do napędzenia przekładni łańcuchowej

#7

Post napisał: Adi123 » 22 lis 2020, 11:31

Policzył bym ten układ osobiście nie jako przekładnię łańcuchową ale jako przenośnik łańcuchowy- i to w trakcie przyśpieszania, ponieważ po rozpędzeniu układu moc (a więc i moment obrotowy) potrzebna do utrzymania jego ruchu będzie potrzebna o wiele mniejsza niż do uruchomienia.
Potrzeba tutaj moim zdaniem przejść przez następujące punkty:
1) Założyć jakie będzie wymagane przyśpieszenie układu- dopiero na tej podstawie będziesz mógł liczyć ile trzeba momentu, by to wszystko ruszyć (jeśli chodzi o wrzucenie w obliczenia masy łańcucha, ramek itp to faktycznie F=m*a będzie dobrym wzorem)
2) Założyć czy łańcuch będzie prowadzony po prowadnicy- jak tak, to jaki będzie współczynnik tarcia, aby dodać T do oporów ruchu
3) Przyjąć jaka będzie siła naciągu łańcucha, zwłaszcza jak nie będzie prowadnicy, to zakładam że te siły wyjdą Ci dojść spore (aby łańcuch nie zwisał)
4) Przy obliczeniach przy przyśpieszaniu trzeba by uwzględnić nie tylko moment bezwładności koła zębatego.. wszak sam wał, czy ewentualna przekładnia na którym to koło jest zamontowane też pewną bezwładność ma.
5) Siły związane z ruchem łańcucha i ramek po okręgu raczej bym pominął przy tak małej prędkości- kwestia do przemyślenia


zwyczajny
Czytelnik forum poziom 2 (min. 20)
Czytelnik forum poziom 2 (min. 20)
Posty w temacie: 3
Posty: 20
Rejestracja: 25 gru 2017, 16:26

Re: moment potrzebny do napędzenia przekładni łańcuchowej

#8

Post napisał: zwyczajny » 22 lis 2020, 16:33

Wojciechb pisze:dobrałem dla pewności silnik 250W (najmocniejszy dla tej przekładni) ale wtedy na wyjściu mam 250Nm co jest z pewnością zbyt dużą wartością

No to jak z pewnością zbyt duża to weź silnik 0,09kW i sprawdź jak ci to wszystko zadziała.
Jeśli boisz się zaryzykować to wstaw korbę zamiast silnika i przekładni. ;-)


StudentIB
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 2
Posty: 345
Rejestracja: 23 paź 2015, 00:00
Lokalizacja: Poznań

Re: moment potrzebny do napędzenia przekładni łańcuchowej

#9

Post napisał: StudentIB » 22 lis 2020, 17:03

Proponuję żebyś zajrzał do literatury przedmiotu, np.:
- "Podstawy konstrukcji maszyn tom 3" Dietrich
- "Projektowanie węzłów i części maszyn" Kurmaz
- "Części maszyn" Osiński
- "Przenośniki" Goździecki, Świątkiewicz


Autor tematu
Wojciechb
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 8
Posty: 8
Rejestracja: 20 lis 2020, 18:50

Re: moment potrzebny do napędzenia przekładni łańcuchowej

#10

Post napisał: Wojciechb » 22 lis 2020, 17:28

Po pierwsze bardzo dziękuję za spory odzew :) A więc po kolei:

Adi123,
1. jak widać na obliczeniach robię je w przypadku przyspieszania - mam tam przyspieszenie kątowe epsilon, które ma zostać osiągnięte w 1s. 2,3 . Łańcuch fakt będzie prowadzony po prowadnicy ale na razie interesuje mnie sytuacja bez tarcia, czysto teoretycznie doskonała. Prowadnice będą po obydwu stronach, napięcie będzie jedynie takie aby nie zwisał. Uwzględnię oczywiście sprawność przekładni.
4. Zgadza się - aczkolwiek te wartości mam już podane z karty producenta przekładni więc tego nie uwzględniam.
5. Ramki mają własny napęd - jedynie łańcuch będzie zabezpieczał je przed podrzucaniem itp. stąd użyłem stwierdzenia "prowadził".

zwyczajny, Student IB,
Właśnie w tym cały sęk - ja znam wzor, wiem jak powinny pracować części maszyn - ogólnie rzecz biorąc znam teorię. Chodzi mi jedynie o to aby ktoś rzucił okiem na cyferki z moich wyliczeń czy prawidłowo to liczę gdyż wartość momentu, która mi wyszła wychodzi mi bardzo mała stąd moje wątpliwości - zależy mi jedynie na sprawdzeniu przez inne mądre głowy :) A z tym moim stwierdzeniem 'z pewnością' to było tak rzucone "na oko" - rozsądek podpowiada mi, że tak jest aczkolwiek chciałbym mieć jakieś poparcie w teorii.

Dziękuję jeszcze raz za zainteresowanie i prosiłbym aby ktoś rzucił okiem na te obliczenia :) podkreślam - nie uwzględniając tarcia, sprawności itd.

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Obliczenia Mechaniczne / Projektowanie Maszyn / Podstawy Konstrukcji Maszyn (PKM)”