Jeg har en 80 g · cm motor med en rotasjonsfrekvens på 15 000 o / min. Jeg vil løfte en vekt på 2 kg med en hastighet på 0,5 m / s. Hvordan beregner jeg det nødvendige girutvekslingen?
Hvis jeg forstår riktig, er problemet slik
Lastens hastighet er $ R \ omega = 0.5 = R \ understøtte {\ frac {\ pi} {30} \ frac {15000} {n}} _ \ omega $
Løsning for $ n $ får vi
$$ n = 1000 \ pi R $$
Jeg har en 80gcm motor med en o / min på 15000.
Jeg vil løfte en vekt på 2 kg med en hastighet på 0,5 m / s.
Hvordan går jeg frem for å beregne girforholdet kreves for dette?
For det første - er det mulig?
Er det spesielt nok inngangseffekt tilgjengelig for ønsket utgangseffekt?
Innenfor ca. 2% gjelder en veldig praktisk formel - det kan utledes konvensjonelt og sett at flere faktorer tilfeldigvis avbryter pent.
Watt = kg x meter x RPM
80 gram ∙ cm = 0,080 kg x 0,01 m
Så for inngang W = 0,080 kg x 0,01 mx 15000 = 12 Watt.
Dette er den maksimale effekten du kan levere hvis den er riktig utstyrt med 100% effektivitet
(vi burde være så heldige).
Ønsket effekt = Kraft x avstand per tidsenhet
Watt = Joule / sek = mg ∙ d / s
= 2 kg x $ g $ x 0,5 m / s = 2 x 9,8 x 0,5 = 9,8 Watt
Så for å jobbe i det hele tatt må effektiviteten være minst 9,8 / 12eller større enn rundt 82% .
Det er potensielt mulig, men også o potensielt vanskelig.
Nå til det faktiske problemet.
Følgende antar at utgangsvekten eller kraften tas fra slutten av en radius av drevet "gir". Hvis produksjonen i stedet tas fra f.eks. En ankervalsetrommel med lavere diameter til det drevne giret, vil forholdene skaleres basert på de relative diametrene. Ignorer det for nå.
Torque_in x RPM_in = Torque_out x RPM_out at 100% efficiency
or RPM_out = Torque_in x RPM_in / Torque_out at 100% efficiency
Så:
RPM out = 0,080 kg x 0,01 mx 15000 RPM / (2 kg x 0,5 m) = 12 RPM
Så girforhold = 15000/12 = 1250: 1
spesifikasjon av ikke bare utgående dreiemoment, men faktisk kraft (2 kg x $ g $) begrenser den faktiske utskivestørrelsen hvis uttaket tas av i trinsradien.