Springen naar inhoud

[natuurkunde] berekenen van aandrijving


  • Log in om te kunnen reageren

#1

fastforwardusa

    fastforwardusa


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 november 2008 - 12:19

Hallo,

Ik ben nieuw hier op het forum en op zoek naar iemand die mij kan helpen met het volgende:

Op school ben ik bezig met het ontwerpen van een machine om extrusieprofielen uit een pers te trekken.
Hiervoor moet ik enige informatie hebben met betrekking tot het uitkiezen van een elektromotor.
Het gaat om een karretje die over een lengte van 21 meter getrokken moet worden met een elektromotor.

Wanneer deze aan de profiel trekt komt er een kracht bij kijken van 1000N. + 50 N voor het vooruit trekken van het karretje. De sneheid waarmee dit gebeurt is 10 meter per minuut.

Wanneer het karretje terug gaat naar beginpunt moet deze over dezelfde afstand van 21 meter in 20 seconden terug zijn. De kracht van 1000N. hangt er dan niet meer aan. Dus hoeft er in totaal 50N. getrokken te worden.

Aan de motor is een tandwiel bevestigd met een diameter van 200 mm. Dit tandwiel grijpt zich vast in een ketting die gspannen is over de hele lengte van de baan. Dus er is maar een tandwiel welke door rond te draaien zich verplaatst over de ketting.

Ik ben bij een bedrijf geweest welke elektromotoren handelt. Deze hebben een berekening gemailt naar mij wat uitkwam op een elektromotor met 3 kW. Kan dit kloppen? dit lijkt mij namelijk onwaarschijnlijk.

Wat ik graag wil weten is hoeveel kW deze motor moet leveren en iets over het koppel wat deze motor moet leveren.

Helaas ben ik zelf geen held in dit soort berekeningen daarom hoop ik dat iemand mij kan helpen.

Bij voorbaat dank!!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6609 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 25 november 2008 - 13:04

Laat eens zien hoever je zelf al bent gekomen.
Weet je hoe je de mechanische energie bepaalt als een kracht over een bepaalde afstand werkt?
En weet je wat koppel betekent?
Ik zou het je allemaal voor kunnen rekenen, maar dat is niet de bedoeling van dit forum. Je moet eerst zelf een poging laten zien, dan sturen wij wel bij.

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 november 2008 - 19:10

Dag fastforwardusa, welkom :D op het forum Huiswerk en Practica.

Jij wilt vlot hulp. Dat is alleen goed mogelijk als je daar zelf wat voor doet.

Naast de algemene regels van dit forum hebben we voor dit huiswerkforum een paar speciale regels en tips.
Die vind je in de huiswerkbijsluiter

In die huiswerkbijsluiter staat bijvoorbeeld:

VAKGEBIED-TAGS
Plaats het vakgebied waarop je vraag betrekking heeft tussen rechte haken in de titel.
bijv: [biologie] of [frans]. Zo blijft dit huiswerkforum overzichtelijk.

Hebben we even voor je gedaan. Denk je er de volgende keer zťlf aan??

En het puntje dat Klazon al opmerkte:

WE ZIJN GEEN HUISWERKMACHINE
Punt ťťn hebben we een hekel aan luie mensen, punt twee is een foutje in een redenering of berekening meestal rap aangewezen. Jij hebt snel de oplossing van je probleem, je helper kan weer vlot wat anders leuks gaan doen.

Laat je alsnog eerst even zien wat je zelf al bedacht of berekend had, en/of waar je precies vastloopt??

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#4

fastforwardusa

    fastforwardusa


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 november 2008 - 14:22

Sorry dit had ik even niet gelezen.
Het volgende is wat ik al berekend heb;

bij het hoge toerental (waarbij 50 N. getrokken moet worden) geldt het volgende:
van een tandwiel met een diameter van 200mm is de steekcircel 628,3mm
om dus 22000mm af te leggen heb ik 22.000:628,3=35 rotaties nodig
als ik in 20 sec terug wil zijn bij het beginpunt, is het toerental 35/20 = 105/60
dus 105 rotaties per minuut.

Tot zover zit ik geloof ik nog goed.
Nu dus het volgende:

Bij de lage snelheid van 10 mtr./minuut. (waarbij veel kracht getrokken moet worden) is het volgende dus het geval:
bij deze snelheid doet de machine er 2,2 minuten over. 2,2 minuten = 132 seconden.

Het toerental is dan: 15,9 rotaties per minuut.
De kracht die hierbij getrokken moet worden is 1050 Newton in totaal.

Nu weet ik niet meer hoe ik verder moet.

Hoe reken ik het koppel bijvoorbeeld uit wat mijn motor nodig heeft?
En hoe reken ik het aantal kW's uit wat mijn motor nodig heeft?

Het grootste probleem is eigenlijk het feit dat de motor genoeg kracht moet hebben om de lage snelheid te handhaven, maar ook het hoge toerental aankunnen wanneer de machine met hogere snelheid terug naar het begin moet.


de berekening die ik gekregen heb van het bedrijf is de volgende:

Het relatief hoge vermogen is het gevolg van het gewenste grote regelbereik. De aandrijving zal op ca. 7 Hz de lage snelheid draaien van 10 mtr/min en bij ca. 105Hz de hoge snelheid van ca. 25 mtr/min. Daar de belasting bij hoge snelheid minimaal is zal 105Hz geen probleem zijn voor de motor.

Een mogelijk voordeel van het geÔnstalleerde vermogen is dat u een snelheid (belast) van ca. 70-80 mtr/min kan halen.


Ik kan ook eventueel wel een schets erbij zetten om het misschien wat duidelijker te maken.

Bedankt!

#5

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6609 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 november 2008 - 17:21

Je probeert het probleem aan de achterkant aan te pakken. Ga eerst eens uitrekenen hoeveel vermogen je nodig hebt voor de rechtlijnige beweging, want daar was het toch om begonnen? Dan krijg je een indicatie van het motorvermogen. Dat kies je gewoon iets groter, want een beetje reserve kan geen kwaad.
Als laatste stap verzin je dan een tandwieloverbrenging om de gewenste lineaire beweging zo goed mogelijk af te stemmen op het optimale toerental van de motor.

#6

fastforwardusa

    fastforwardusa


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 november 2008 - 21:06

Bedankt voor de tip!

Wat ik nu dus zou moeten doen is eerst uitrekenen hoeveel kW. ik nodig heb om de machine zonder tandwieloverbrenging te laten bewegen=
Als overcapaciteit neem ik voor de 1050 N. dan 1200 N. en voor de 50 N. neem ik 200 N.

Voor de hoogste snelheid betekend dat:
P=Fxv = P= 200x2= 400 W = 4 kW. Dit zou neem ik aan wel kunnen kloppen.

Voor de lagere snelheid is dat:
P=Fxv = P= 1200x10= 12000 W = 21 kW. Ik denk dat ik hier nogal fout zit.

Ik geloof dat ik hier de verkeerde formule aan het gebruiken ben.

Ik geloof dat ik bij die 2e over het koppel moet spreken, alhoewel ik niet weet hoe ik dat moet berekenen.

Veranderd door fastforwardusa, 26 november 2008 - 21:06


#7

faq

    faq


  • >25 berichten
  • 46 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 november 2008 - 21:56

Het relatief hoge vermogen is het gevolg van het gewenste grote regelbereik. De aandrijving zal op ca. 7 Hz de lage snelheid draaien van 10 mtr/min en bij ca. 105Hz de hoge snelheid van ca. 25 mtr/min. Daar de belasting bij hoge snelheid minimaal is zal 105Hz geen probleem zijn voor de motor.

Een mogelijk voordeel van het geÔnstalleerde vermogen is dat u een snelheid (belast) van ca. 70-80 mtr/min kan halen.


Ik kan ook eventueel wel een schets erbij zetten om het misschien wat duidelijker te maken.

Bedankt!


Er zit een fout in de berekening van het bedrijf of je hebt het in je bericht verkeerd neergezet.

Jij hebt het over
10m/min heen en over 63m/min terug ( 21meter in 20 seconden maar in je volgende bericht 22 meter)

het bedrijf over
10m/min heen en ca 25m/min terug

iig in jou berekening een verhouding van ongeveer 1:6,6 wat overeenkomt met je toerental berekening van 15,9:105

de toerentallen van jou aandrijf tandwiel zijn dusdanig laag dat je er niet mee zal wegkomen het tandwiel rechtstreeks op de motor te zetten en zal je nog een overbrenging nodig hebben zoals klazon zei.

door bijvoorbeeld een overbrenging te gebruiken van 10:1 kan je al een motor nemen die 159 : 1050 toeren moet draaien
aan de hand van je dan gekozen overbrenging kan je het bijpassende motorvermogen uit rekenen.
maar pas nadat je zoals klazon zei je het totale benodigde vermogen hebt uitgerekend
voor berekeningen over het koppel en vermogen moet je eens verder googelen, ook hier op het forum is daar al aardig wat over uitgeweid in bv de klassieke mechanica :D



Bedankt voor de tip!

Wat ik nu dus zou moeten doen is eerst uitrekenen hoeveel kW. ik nodig heb om de machine zonder tandwieloverbrenging te laten bewegen=
Als overcapaciteit neem ik voor de 1050 N. dan 1200 N. en voor de 50 N. neem ik 200 N.

Voor de hoogste snelheid betekend dat:
P=Fxv = P= 200x2= 400 W = 4 kW. Dit zou neem ik aan wel kunnen kloppen.

Voor de lagere snelheid is dat:
P=Fxv = P= 1200x10= 12000 W = 21 kW. Ik denk dat ik hier nogal fout zit.

Ik geloof dat ik hier de verkeerde formule aan het gebruiken ben.

Ik geloof dat ik bij die 2e over het koppel moet spreken, alhoewel ik niet weet hoe ik dat moet berekenen.


tip :

kijk eens naar de eenheden waarin vermogen kan worden uitgedrukt, aan de hand hiervan heb je gelijk je formules te pakken :P





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures