Drehmoment berechnen

maschbauer · Anmeldungsdatum: 29.06.2005 Beiträge: 3

Hallo Leute,

ich muß einen Antrieb (Motor) auslegen, hab aber Probleme mein benötigtes Drehmoment zu berechnen.
M=F*r Es wirkt keine Kraft am Umfang, also ist das Mometn Null.
Aber der Motor muß ja ein Moment aufbringen um das ganze zu drehen und zwar auf 6000 Umdrehungen pro Minute.
Angetrieben wird eine Schleifscheibe (ca. 300g) über eine Stahl-Welle (ich hab 6,3 kg ausgerechnet -D=160mm, Länge 40mm).
Muß der Motor nur die Trägheit des Scheibe und Welle überwinden? Aber wie komm ich dann vom Trägheitsmoment zum Drehmoment. Die Formel lautet M=J*alpha. Alpha ist die Winkelbeschleunigung, welche sich mit Winkelgeschwindigkeit und Beschleunigungszeit errechnet. Aber wo bekomm ich die Beschleunigungszeit her. Und warum beschleunigen, das soll sich doch konstant drehen.
Achso muß ich irgendwo Verluste mit einbeziehen.

Gruß maschbauer

Gast

Hi!
Bin zwar Stahlbaustudent und kein Maschinienbauer, aber bei der auslegung eines Antriebes geht man imho so vor:
Man berechnet das benötigte Drehmoment im Beriebszustand. Also man berücksichtigt Reibungsverlußte bei Nenndrehzahl und das vom Aggregat gevorderte Drehmoment bei Nenndrehzahl. Das dürfte bei dir die Reibung der Welle und die Reibung beim Schleifen an der scheibe sein. Da rechnet man dann einen Sicherheitsfaktor zur Erhöhung ein, um einen konstanten Berieb zu ermöglichen (ca 1,5). Die Drehzahl wird bei erreichen der Nenndrehzahl elektronisch begrenzt.
Die Zeit, die zum anlaufen des Aggregats benötigt wird ergibt sich dann und ist meistens nicht interresant. Wenn doch, und sie ist zu lang, dann kann man das Drehmoment erhöhen.
Der Erhöhungsfaktor und maximalzeit der Anlaufphase sind Erfahrungswerte, oder werden mit dem "Auftraggeber" abgesprochen.
Leider ist bei den meisten Motoren nur die Leistung gegeben.
P = M * winkelgeschwindigkeit
oder: P [KW] = M [Nm] * n [1/min] / 9550
Viel Spaß

maschbauer · Anmeldungsdatum: 29.06.2005 Beiträge: 3

Hm, leider weiß ich jetzt immernoch nicht wie ich das Drehmoment herausbekomme was der Motor bringen muss. Das ganze muß ich rechnerisch nachweisen und danach einen Motor kaufen. Ich muß ein Modell bauen was den Schleifvorgang simuliert um Messungen daran vorzunehmen. Also schleift die Scheibe nicht (keine Reibung) sie muß aber mit 6000 Umdrehungen pro Minute drehen.

Gast

6000 U/min Leerlauf, nun danach kannst den Motor bei vorgegebener Spannung schonmal grob aussuchen. Die Leerlaufdrehzahl dürfte verfügbar sein. Etwas Spielraum nach unten wirst wohl auch haben dabei.

Muss es genauer werden, dann musst irgendwie versuchen die Reibung bei Leerlauf Nenndrehzahl abzuschätzen und im Drehzahl-Last Diagram nachschauen wie weit sich das auswirkt und bei Bedarf anders auswählen.
(Das Diagramm lässt sich evtl auch grob berechnen je nach Motortyp Stromversorgung usw., Schlagwort GegenElektromotorischeKraft).

LastDrehmoment, das brauchst eigentlich nur indirekt zur LastLeisungsabschätzung. Dazu musst ebenfalls die anfallende Reibungskraft während des Schleifvorgangs versuchen grob zu ermitteln, oder entsprechend überdimensionieren, wie auch immer.
(Könntest zB. ein 10kW Motor hernehmen mit einer Leerlaufdrehzahl von 6000 U/min, dann passts ziemlich sicher OHNE jegliche weitere Rechnung Augenzwinkern

)