hi, ich möchte ein Kugelgewindetrieb an einen Elektromotor (BLDC) anschließen. (den 6 x 2R x 0.8 https://www.boschrexroth.com/de/de/produkte/produktgruppen/lineartechnik/gewindetriebe/kugelgewindetriebe/muttern/miniatur-baureihe/flansch-einzelmutter-fem-e-b) Auf der Seite wird angegeben, dass sich die Mutter mit nur 12m/min bewegen kann. Damit mein Projekt funktioniert, müsste ich die Mutter mit bis zu 30m/min bewegen. Was passiert, wenn ich diese Geschwindigkeit überschreite? Außerdem: gelten die 12m/min nur für maximale Belastung also 1070 Newton? PS: Aus dem Datenblatt bin ich nicht schlau geworden.
Friedrich schrieb: > Auf der Seite wird angegeben, dass sich die Mutter mit nur 12m/min > bewegen kann. Damit mein Projekt funktioniert, müsste ich die Mutter mit > bis zu 30m/min bewegen. Hmmm, die Spindel hat 2mm Steigung, müsste sich bei 30m/min also mit 15000 Umdrehungen pro Minute drehen. Die 0,8mm Kügelchen kullern dann überschlägig mit 100000/min durch die Mutter. Ich glaube nicht, dass das lange gut geht.
Würde mich nicht wundern, wenn es bei so hohen Drehzahlen zu unerwünschten Resonanzen kommen kann, thermische Probleme auftreten und sich Unwuchtprobleme bemerkbar machen. Oft geht es ja um eine bestimmte, horizontale Geschwindigkeit. Hierfür wiederum gibt es aber Spindeln mit größerer Steigung. Allerdings benötigen die auch einen Motor mit etwas mehr Kraft – von nix kommt halt nix.
Friedrich schrieb: > Damit mein Projekt funktioniert, müsste ich die Mutter mit bis zu > 30m/min bewegen. Dafür brauchst du Steilgewindespindeln: https://www.eichenberger.com/produkte/steilgewindespindeln
ok danke für die Antworten. an steilere Steigung hatte ich auch schon gedacht, dafür muss ich aber ein Getriebe an den Motor bauen, worauf ich eigentlich verzichten wollte, aufgrund von Platzmangel. Kennt ihr andere Möglichkeiten eine Rotationsbewegung in Linear umzuwandeln?
Die einfachste Lösung wäre ein Zahnriemen oder eine Kette. Beide sind bei vernünftiger Dimensionierung auch wartungsarm und haben - vor allem ein Zahnriemen - eine geringere Masse.
Friedrich schrieb: > Was passiert, wenn ich diese Geschwindigkeit überschreite? Bei geringer Überschreitung sinkt die Lebensdauer, bei massiver (wie bei dir) frisst es beizeiten und geht sofort kaputt. Friedrich schrieb: > dafür muss ich aber ein Getriebe an den Motor bauen, worauf ich > eigentlich verzichten wollte, Schlimm, das reale Leben ist nicht immer so einfach wie Lego im Kindergarten.
Hallo MaWin schrieb: > Schlimm, das reale Leben ist nicht immer so einfach wie Lego im > Kindergarten. Warum diese unnütze und in überhebliche gehende Satz wieder? Weil du einer der MaWins bist? Ich versteh es wirklich nicht - an Dummheit kann es eigentlich nicht liegen wie der erste Teil deiner Antwort beweist. Immer aber auch immer wieder musst du den TO oder andere Teilnehmer auch mal ganze Gruppen direkt oder "von hinten herum" angreifen bis beleidigen. Lass es doch bitte einfach mal sein - wobei sich dieser "Aufruf" an alle MaWins richtet. An die Forenneulinge: Was jetzt wie eine Mimimi Überreaktion aussieht ist keine - wer will und hart im nehmen ist kann ja mal die Suchfunktion nutzen und nach "unseren" (unsere...) MaWin suchen.... Mensch
Mensch schrieb: > Warum diese unnütze und in überhebliche gehende Satz wieder? > Weil du einer der MaWins bist? Nur ein Verzweifelter, unter Labradoodles! (TBBT)
Wenn der Motor nicht vorgegeben ist, und es das Budget erlaubt, könntest du auch einen Linear Motor verwenden. z.B: https://www.hefel-technik.com Die MLL Serie z.B. schafft 3m/s also 180m/min. Grüße.
Mensch schrieb: > Warum diese unnütze und in überhebliche gehende Satz wieder? Weil Genialität und Arroganz immer gepaart auftritt. Seltene Ausnahmen bestätigen die Regel.
Mimi schrieb: > Weil Genialität und Arroganz immer gepaart auftritt. Fahr mal zu den Russen! Da ist das eher selten anzutreffen. :) Dummheit ist kein grundsätzliche Eigenschaft der Menschen, sie hat hier nur die Regie übernommen. Die primitiven, die die teils sogar zu blöde waren, sich in einem Krieg zu töten. Haben wir ja bereits recht erfolgreich ausgerottet.
Sebastian S. schrieb: > Hierfür > wiederum gibt es aber Spindeln mit größerer Steigung Auch ein grösserer Durchmesser hilft. Georg
Teo D. schrieb: > Fahr mal zu den Russen! Bloß nicht. Da macht man einen auf guter Kumpel und lügt einem ins Gesicht, wenn das Lügen paar hundert Euro bringt. Durfte ich vor paar Jahren selbst erleben. Da ist mir Arroganz bedeutend lieber.
Friedrich schrieb: > Kennt ihr andere Möglichkeiten eine Rotationsbewegung in Linear > umzuwandeln? Es kommt - wie immer - darauf an. Vor allem darauf, wie genau die positionieren muss und wie groß die Kräfte sind, die übertragen werden. Wenn keine großen Anforderungen daran gestellt werden, würde ich wie Sebastian auch zu Zahnriemen raten. Eine andere Möglichkeit wäre der Anbau des Antriebs am bewegten Element und dann das Arbeiten mit Zahnstangen/Zahnrad. So habe ich unseren Plasmaschneider aufgebaut und der kommt auf unter 0,1mm Wiederholgenauigkeit. Dazu ist das Ganze noch sehr robust (Schneidmetallstaub etc.). Damit kamen wir mit simplen Steppern auf über 60m/min ohne Schrittverluste. So schnell verfahren wir natürlich nicht, aber die Tests zeigten, was für wenig Geld möglich ist. Georg schrieb: > Auch ein grösserer Durchmesser hilft. Schlechte Idee, wenn der Antrieb halbwegs dynamisch sein soll. Die rotatorischen Momente überwiegen bei Antrieben sehr rasch die Kräfte der eigentlich angetriebenen Masse.
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Sebastian S. schrieb: > Die einfachste Lösung wäre ein Zahnriemen oder eine Kette. Beide sind > bei vernünftiger Dimensionierung auch wartungsarm und haben - vor allem > ein Zahnriemen - eine geringere Masse. Wie toll, und wie bekommt man damit aus einer Dreh- eine Längsbewegung? Dazu braucht man einen Extenter und keinen Riemen!
Hugo schrieb: > Wie toll, und wie bekommt man damit aus einer Dreh- eine Längsbewegung? > Dazu braucht man einen Extenter und keinen Riemen! Der Riemen oder die Kette kommt auf ein Zahnrad, welches eine Drehbewegung ausführt. Ein Punkt auf dem Riemen oder der Kette führt eine Längsbewegung aus. Ich verstehe nicht, wozu Du einen Excenter brauchst. Der kann verwendet werden, wenn Du eine starre Stange bewegen willst.
je nachdem was du machen willst, gibt es wirklich schlaue Lösungen: https://reprap.org/forum/thumbcache/252/a18/8e0/499/4c0/c93/d92/76a/b79/6e7/90_800x400.png Da bleiben die Motoren stehen, und der Schlitten kann in X und Y bewegt werden. Braucht nur etwas Hirnschmalz und Rechenleistung. sg & schönes Wochenende
Hugo schrieb: > Wie toll, und wie bekommt man damit aus einer Dreh- eine Längsbewegung? Du glaubst also Tintendrucker sind nie erfunden worden? Oder wie verfahren die ihren Kopf?
Fast alles, was sich schnell bewegen soll, funktioniert mit Zahnriemen oder wenns grössere Lasten sind Zahnstangen. Tintenspucker, 3D-Drucker, einfachere Bestückungsautomaten. Wenn man aus Präzisionsgründen KGS braucht, dann müssen die eben so ausgelegt werden, dass man sich im erlaubten Drehzahlbereich bewegt. Wenn die Spindel zu gross und schwer wird, dann kann man auch schon mal die Mutter antreiben, die hat eine wesentlich niedrigere Masse erfordert aber grösseren Aufwand für die Lagerung.
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danke für die Ideen, ich hatte jetzt ein bisschen über die höhere Steigung nachgedacht. Ich hab überlegt, dass eine Steigung von 5mm funktionieren könnte, allerdings bräuchte ich dafür eine Umsetzung von 1 zu 2 damit ich die gewünschte Kraft erreiche. Dadurch wird aber der ganze Mechanismus halb so schnell. Stattdessen nehme ich jetzt zwei Spindeln mit 2.5mm Steigung und lasse die beiden Muttern sich gegenseitig zueinander hinziehen (jeweils 45mm Strecke). Die Spindeln drehen sich genau so schnell wie vorher, also mit maximal 100/s, nach meiner Berechnung ist das auch die maximaler Drehzahl des Motors. Laut FEMM leistet ein Motor 0.6 Nm, sodass jede Spindel laut Formel im Datenblatt knapp 1360N zieht. Das bedeutet, dass beide Spindeln zusammen 2720N ziehen. Damit sich die Spindeln zusammenziehen benötigt es 18 Umdrehungen, das dauert bei 100/s genau 0.18s. Die 5mm Spindel zieht mit 2 Motoren laut Formel 1360N, (mit Getriebe 2720N) und muss die doppelte Strecke ziehen, in meinem fall 90mm. Das sollte 18 Umdrehungen benötigen, also bei einer Frequenz von 100/s ist das schnellste was man erreicht auch 0.18s, bzw mit Getriebe doppelt so lange, also 0.36s. Ich weiß nicht ob ich einen Denkfehler habe, aber das bedeutet, dass die einzelne Spindel bei gleicher Kraft doppelt so lange braucht, obwohl die Leistung gleich bleibt. Woran liegt das?
Bei so kurzen Strecken haben die Anfahr- und Bremsrampen schon einen erheblichen Anteil. Im Mittel wird die Geschwindigkeit dadurch deutlich unter den geplanten 30m/min liegen.
Dieter W. schrieb: > Im Mittel wird die Geschwindigkeit dadurch deutlich unter den geplanten > 30m/min liegen. ok das ist ungünstig. Friedrich schrieb: > Ich weiß nicht ob ich einen Denkfehler habe ich hatte einen Denkfehler... das eine ist die maximale Kraft, das andere die maximale Geschwindigkeit, das hat nichts miteinander zu tun.
Dieter W. schrieb: > Im Mittel wird die Geschwindigkeit dadurch deutlich unter den geplanten > 30m/min liegen. ab welcher Länge macht das keinen Unterschied mehr?
Dieter W. schrieb: > Im Mittel wird die Geschwindigkeit dadurch deutlich unter den geplanten > 30m/min liegen. und was meinst du mit deutlich?
Die Maximalgeschwindigkeit (hier 30m/min) wird man nie für die gesamte Fahrstrecke erreichen da der Antrieb eben Zeit braucht zum Anfahren und wieder Abbremsen. Der Motor dreht ja nicht in unendlich kurzer Zeit vom Stillstand auf die nötige Drehzahl. Je größer das Trägheitsmoment des Antriebsstranges im Verhältnis zur maximalen Motorleistung ist um so länger dauert das halt. Wenn die Fahrstrecke so kurz ist, dass alle Zeit nur zum Beschleunigen und Bremsen benötigt wird, dann brauche ich 60m/min in der Spitze um auf mittlere 30m/min zu kommen.
ach so meinst du das. ok, aber das gilt ja nur bei höheren Lasten. Bei 140N, knapp 5 Prozent von dem, was maximal gehoben wird, sollte das kein großes Problem darstellen oder? Das sind ca 2.5 Prozent, von dem was die Spindel ab kann.
Angehängte Dateien:
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Spindelauslegung.png
34 KB -
Motorkennlinie.png
40 KB
Hy, Friedrich schrieb: > Ich weiß nicht ob ich einen Denkfehler habe, aber das bedeutet, dass die > einzelne Spindel bei gleicher Kraft doppelt so lange braucht, obwohl die > Leistung gleich bleibt. Woran liegt das? weil die Spindeln nicht die doppelte Kraft liefern, wenn sie gegeneinander fahren. Es ist für die Kraft unerheblich, ob eine Mutter gegen eien wand fähr, oder zwei muttern gegeneinander. (bei zwei muttern geht es eben schneller) Du hast die dynamischen kräfte volkommen unterschlagen. wenn dein Motor die 45mm in 0,18sec zufahrne soll, muss er beschleunigen, konstant fahren und abbremsen (der Einfachheit halber habe ich das die Zeit jezt 1/3 Beschleunigne 1/3 konstantfahrt 1/3 abbremsen aufgeteilt. Da du deinen Motor geheim hältst, habe ich dessen Trägheitsmoment mit 120g/cm² geschätzt. =>Die Maximaldrehzahl deinse Motors wird überschritten, da diese dann bei 150U/s liegt. => Dein Motor benötigt allein für das Beschleunigen 0,2Nm Drehmoment => dein Motor muss 9000U/min Drehen und allein für die Beschleunigung 382,22W liefern (ohne interne Verluste) => wenn dein Motor 0,6Nm Drehmoment wirklich bei 9000U/min bringt,leistet er über 550W Die Auslegung macht so keinen Sinn. Das ist totaler Quatsch was du da zusammen stöpselst. Wenn du ordentliche Hilfe haben möchtest, dann beschreib dein Problem ordentlich und wir helfen dir, oder eben nicht. sg & schönes WE Clemens
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