Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Schrittmotor 42Ncm Traglast


von Erno (Gast)


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Moin,

reicht ein 42Ncm Schrittmotor aus, um eine Last von 3,75kg auf der 
Z-Achse über eine Spindel in kleinen und langsamen Schritten bewegen und 
halten zu können?

: Verschoben durch Moderator
von Alex (Gast)


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kommt auf die Spindel an...

von Michael B. (laberkopp)


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Erno schrieb:
> Moin,
> reicht ein 42Ncm Schrittmotor aus, um eine Last von 3,75kg auf der
> Z-Achse über eine Spindel in kleinen und langsamen Schritten bewegen und
> halten zu können?

Eher nicht, aber man kann Lasten durch Gegengewichte an Umlenkrollen 
ausgleichen, dann bleibt nur noch die träge Masse und die ist nur eine 
Frage der Beschleunigung.

Zudem kann man Getriebe einsetzen, um das Drehmoment zu Lasten der 
Geschwindigkeit zu steigern, ohne die hohen Reibbeiwerte einer 
(Trapez)Spindel, alles eine Frage des benötigten Tempos.

von Erno (Gast)


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Alex schrieb:
> kommt auf die Spindel an...

Ich habe mit einer SFU1605 geplant.

von Erno (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Eher nicht, aber man kann Lasten durch Gegengewichte an Umlenkrollen
> ausgleichen, dann bleibt nur noch die träge Masse und die ist nur eine
> Frage der Beschleunigung.

Das klingt gut. Alternativ wie stark sollte ein Schrittmotor sein, um 
dieses Gewicht locker heben zu können?

von Michael B. (laberkopp)


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Erno schrieb:
> Alternativ wie stark sollte ein Schrittmotor sein, um dieses Gewicht
> locker heben zu können?

Deiner kann ohne weitere Untersetzung  ungefähr 0.42 x (16 x 2 x pi / 5 
) x 70% = 6N = 600g heben, aber auch nur wenn er im Mikroschritt mit 
passender Beschleunigungsrampe nicht zu schnell bewegt wird.

Du brauchst also entweder eine zusätzlich Untersetzung um 1:10 (70% 
Getriebewirkungsgrad) oder einen 2.6Nm Motor.

: Bearbeitet durch User
von Erno (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Du brauchst also entweder eine zusätzlich Untersetzung um 1:10 (70%
> Getriebewirkungsgrad) oder einen 2.6Nm Motor.

Gilt das auch beim Spindelantrieb oder ist das unabhängig davon? Ich 
tendiere im Moment eher dazu mit Gegengewichten zu arbeiten.

von Michael B. (laberkopp)


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Erno schrieb:
> Gilt das auch beim Spindelantrieb

Ich glaube, ich habe mich um den Faktor 1000 / 8 verrechnet, der Motor 
sollte das Gewicht über die Spindel also leicht schaffen, auch ohne 
Gegengewicht.

von Erno (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Ich glaube, ich habe mich um den Faktor 1000 / 8 verrechnet, der Motor
> sollte das Gewicht über die Spindel also leicht schaffen, auch ohne
> Gegengewicht.

Ich werde es sowieso erst mal ohne probieren. Sollte es nicht 
funktionieren, muss ich mir halt eine Lösung überlegen.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Erno schrieb:
> und halten zu können?

Frage ist, wie lange halten?

Wenn es länger sein soll, dann brauchst Du noch eine Bremse.

Zum Beispiel:
P Serie Nema 17 Schrittmotor 48Ncm/67.99oz.in mit Elektromagnetische 
Bremse.

von K.M. (Gast)


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>Schrittmotor 42Ncm Traglast

Also für den statischen Fall rechne ich immer so wie im Anhang.

Dazu kommen dann natürlich die Zuschläge für Reibung und dynamische 
Leistungskomponenten.

von Michael B. (laberkopp)


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K.M. schrieb:
> Also für den statischen Fall rechne ich immer so

Wieso Spindelsteigung 2 und nicht 5 ?

von K.M. (Gast)


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>Wieso Spindelsteigung 2 und nicht 5 ?

Oh, Flüchtigkeitsfehler.
(hatte einfach Vorlage von meinen 2mm Spindeln übernommen und nicht alle 
Werte abgeändert)

von Erno (Gast)


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K.M. schrieb:
> Oh, Flüchtigkeitsfehler.
> (hatte einfach Vorlage von meinen 2mm Spindeln übernommen und nicht alle
> Werte abgeändert)

Was bedeutet das jetzt? Der Nema17 hat 42Ncm. Reicht das dann bei 
langsamer Bewegung dicke aus? Auch ohne Gegengewicht und 
Planetengetriebe?

von J. S. (jojos)


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Erno schrieb:
> Reicht das dann bei
> langsamer Bewegung dicke aus?

wenn es reicht dann gerade bei langsamer Bewegung, bei schneller nimmt 
das Drehmoment ab.

von Erno (Gast)


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J. S. schrieb:
> wenn es reicht dann gerade bei langsamer Bewegung, bei schneller nimmt
> das Drehmoment ab.

Wieviel Schritte pro Sekunde bedeutet denn langsam? Bei einem 
Planetengetriebe ändert sich doch nur die Übersetzung, aber der Motor 
ist doch der Gleiche? Vielleicht hole ich noch welche mit Getriebe.

von J. S. (jojos)


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Erno schrieb:
> Wieviel Schritte pro Sekunde bedeutet denn langsam?

das verrät das Datenblatt des Motors. Die Nema17 können so typisch bis 
ca. 1 kHz Vollschritt, dann fällt das Drehmoment ab.

Die SM haben auch mehr Haltemoment je länger die bauen, auch die Nema17 
gibt es länger, z.B. 60 mm und dann mit 60 Ncm.

https://reprap.org/wiki/NEMA_17_Stepper_motor

: Bearbeitet durch User
von Erno (Gast)


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J. S. schrieb:
> das verrät das Datenblatt des Motors. Die Nema17 können so typisch bis
> ca. 1 kHz Vollschritt, dann fällt das Drehmoment ab.

Das bedeutet 5 Umrehungen pro Sekunde bei 1,8°/200? Bei 5mm pro 
Umdrehung wären das ja 2,5cm in der Sekunde. Klingt viel zu viel für 
mich.

von Eisbär (Gast)


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Erno schrieb:
> J. S. schrieb:
>> das verrät das Datenblatt des Motors. Die Nema17 können so typisch bis
>> ca. 1 kHz Vollschritt, dann fällt das Drehmoment ab.
>
> Das bedeutet 5 Umrehungen pro Sekunde bei 1,8°/200? Bei 5mm pro
> Umdrehung wären das ja 2,5cm in der Sekunde. Klingt viel zu viel für
> mich.

1 kHz bei Vollschritt ist eh nicht so günstig. Es muss mit Rampe 
beschleunigt werden und mögliche Vibrationen bereiten dem Fortschritt 
schnell ein Ende.
Nimm 1/8 oder 1/16 Ansteuerung. Dann hast du es langsamer und ruhiger 
ganz ohne Beschleunigungsrampe.

von Dieter (Gast)


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Erno schrieb:
> Reicht das dann bei langsamer Bewegung dicke aus?

Ja und nein. Vor allem, lange Laufzeiten fuehren zur Ueberhitzung.

von Michael B. (laberkopp)


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Dieter schrieb:
> Ja und nein. Vor allem, lange Laufzeiten fuehren zur Ueberhitzung.

FUD

Der Nennbetrieb von Schrittmotoren führt nicht zur Überhitzung.
Sonst wären es Schrottmotoren.

von Dieter (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Der Nennbetrieb von Schrittmotoren führt nicht zur Überhitzung.

D.h. Bewegungsprofil und vor allem die Waermeabfuhr darf nicht 
schlechter sein, wie bei den Normen als Testaufbau steht.

Aber wenn Du FUD schreibst, hast Du das sicher geprueft und kannst die 
Hand dafuer ins Feuer legen.

Waere aber nicht das erste mal, das die Glaskugel zu wenig anzeigte und 
dann doch Isolationsklasse H bis zu 180 Grad Celsius benoetigt wurde.

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