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lazur2006
Gast
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 lazur2006 Verfasst am: 29. Nov 2016 16:18 Titel: Benötigtes Drehmoment für Antriebsauslegung |
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Hallo Zusammen,
folgendes Problem. Wir, also die Studenten uns Azubis meiner Firma haben die Aufgabe bekommen als Projekt eine Art GoKart zu bauen.
Der Antrieb erfolgt über einen E-Motor. Nun wollen wir eine grobe Abschätzung zum erforderlichen Drehmoment machen.
Mein Ansatz war...
Axiom nach Newton
Go Kart wird zunächst als homogene Masse m (mit mittigem Schwerpunkt) angenommen.
Nun zum Problem welche Kräfte alle berücksichtigt werden müssen / sollten um ein realitätsnahes Drehmoment am Ende zu erhalten.
Jetzt gäb es ja noch die Möglichkeit den Luftwiderstand, Trägheit der Räder zu berücksichtigen, aber macht das dann überhaupt noch Sinn?
Weil ich denke alleine durch die hohe Masse und die geforderte Beschleunigung von
kommt man schon zu
Also für einen E-Motor mit 48V Spannung relativ hoch denke ich.
Oder wie würdet ihr da vorgehen? |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5866
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 29. Nov 2016 18:09 Titel: Re: Benötigtes Drehmoment für Antriebsauslegung |
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| lazur2006 hat Folgendes geschrieben: | Hallo Zusammen,
folgendes Problem. Wir, also die Studenten uns Azubis meiner Firma haben die Aufgabe bekommen als Projekt eine Art GoKart zu bauen.
Der Antrieb erfolgt über einen E-Motor. Nun wollen wir eine grobe Abschätzung zum erforderlichen Drehmoment machen.
Mein Ansatz war...
Axiom nach Newton
Go Kart wird zunächst als homogene Masse m (mit mittigem Schwerpunkt) angenommen.
Nun zum Problem welche Kräfte alle berücksichtigt werden müssen / sollten um ein realitätsnahes Drehmoment am Ende zu erhalten.
Jetzt gäb es ja noch die Möglichkeit den Luftwiderstand, Trägheit der Räder zu berücksichtigen, aber macht das dann überhaupt noch Sinn?
Weil ich denke alleine durch die hohe Masse und die geforderte Beschleunigung von
kommt man schon zu
Also für einen E-Motor mit 48V Spannung relativ hoch denke ich.
Oder wie würdet ihr da vorgehen? |
Kommentar:
1. Wieviel Räder hat das Gokart? Nach Deiner Rechnung 1.
2. Warum berechnest Du die Reibungskraft? Sollen die Räder durchdrehen?
Du kannst höchsten prüfen, ob bei der gegebenen Beschleunigung und Raddurchmesser die Räder durchdrehen: die Rangentialkkraft am Rad muss < als die Reibkraft sein.
3. Wie schnell soll das Gokart fahren? Davon hängt ab, ob der Luftwiderstand relevant ist. |
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lazur2006
Gast
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| lazur2006 Verfasst am: 29. Nov 2016 20:01 Titel: |
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Zu 1): Ist aber nicht so, dass unabhängig von der Anzahl der Räder, das benötigte Drehmoment vom Motor bereits gestellt werden muss. Also klar, es verteilt sich schon auf 4 Räder, aber wenn ich ja sage die Summe aller Kräfte ist m*a müsste ich doch darüber trotzdem auf das Drehmoment kommen, oder?
2) Das wäre in dem Fall ja die einzige Kraft die der restierenden entgegen wirkt
3) 25 km/h |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5866
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 30. Nov 2016 12:45 Titel: |
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| lazur2006 hat Folgendes geschrieben: | Zu 1): Ist aber nicht so, dass unabhängig von der Anzahl der Räder, das benötigte Drehmoment vom Motor bereits gestellt werden muss. Also klar, es verteilt sich schon auf 4 Räder, aber wenn ich ja sage die Summe aller Kräfte ist m*a müsste ich doch darüber trotzdem auf das Drehmoment kommen, oder?
2) Das wäre in dem Fall ja die einzige Kraft die der restierenden entgegen wirkt
3) 25 km/h |
Das Gokart soll mit der gegebenen Beschleunigung die angegebene Endgeschwindigkeit erreichen. Die Zeit t dafür beträgt
 )
Der in der Zeit t zurückgelegte Weg beträgt
 )
Zu berechnen ist die notwendige
Motorleistung
}{t \cdot\eta} =\frac{v}{\eta} \sum F)
 = Wirkungsgrad des Motors, ca. 0,8
Betrachten wir die maximalen Kräfte:
1. Trägheitskraft
 )
2. Luftwiderstand
Widerstandsbeiwert (Motorrad): 
Projektionsfläche:  )
Luftdichte:  )
3. Rollwiderstand
Motorrad auf Asphalt:
4. Drehmoment
Das erforderliche Drehmoment hängt von der Leistung und Drehzahl des Motors ab:
Mit den obigen Werten komme ich auf eine erforderliche Motorleistung von 6,2 kW.
 )
P(kW)
n(1/min)
Ist die Drehzahl bekannt, kann M berechnet werden.
Bei einer Motordrehzahl von 1.450 (1/min) beträgt das erforderliche Drehmoment
50 (Nm)
Ich hoffe, das reicht erst einmal als Hilfestellung. |
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