calculul motoarelor

Download calculul motoarelor

Post on 09-Jul-2016

260 views

Category:

Documents

6 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

calcul

TRANSCRIPT

3.Calculul motoarelor de curent continuu Figura 3.1. Fore ce acioneaz asupra robotului mobil

Pentru a determina momentul motor pentru acionarea robotului trebuie calculate forele rezistente ce se opun micrii robotului. Astfel se vor determina urmtoarele fore rezistive: Fora de frecare are urmatoarea expresie:Ff = rN(3.1)unde: - r- reprezint coeficientul de frecare i este aproximat la 0.01;- N - reprezint fora normal la suprafa i n cazul de fa are expresia:

N = Gy = m gcos() (3.2)unde: - m - este masa robotului, 1[Kg];- g - este acceleraia gravitaional, 9.81 [m/s2];- - este unghiul de nclinare al pantei i n cazul de fa se consider 0 [ ];Rezult fora de frecare, dup nlocuirea valorilor:Ff = rm gcos() = 0.01109.811=0.098 [N](3.3) Componenta pe axa x a forei de greutate:Gx = m g sin()=1 9.81 0 = 0 [N](3.4) Fora de inerie:Fi= m a =12 =2[N](3.5)unde: - a - reprezint acceleraia maxima a robotului 2 [m/s2];n urma determinrii forelor rezistente ce acioneaz asupra robotului, se poate determina fora de traciune necesar acionrii robotului mobil: Fora de traciune are expresia:Ft > Fi+Gx+Ff>2+0+0.0982.1[N](3.6) Totodat, fora de traciune are expresia: Ft= Mm/r =2.1 [N] (3.7)unde:- Mm- momentul motor; - r - raza roii 70 [mm] = 0,07 [m] ;

Rezult momentul motor necesar la axul unei roi are expresia:Mmr=(Ftr)/2= 2.10.07/2 =1.47/2 = 0.735 [Nm](3.8) Viteza unghiular a motorului electric se determin cu expresia de mai jos, avnd n vedere c viteza liniar de deplasare a robotului s fie aproximativ 0.9 [m/s]: =v/r =0.9/0.07 =13 [rad/s](3.9) Rezulta turatia motorului electric n= 190 [rot/min ]. n==190 [rot/min ].(3.10) Puterea motorului electric necesara pentru actionarea robotului este:P = Mmr =0.73513 = 9.55 [W] (3.11)

In urma acestui calcul de dimensionare a motoarelor electrice de current continuu pentru actionarea robotului, s-au ales doua motoare Pololu 37D mm Gearmotors, ce au atasat la axul motor doua reductoare cu roti cilindrice cu dinti drepti si cu un raport de transmisie de 50:1. In figura 3.12 este prezentat un astfel de motor Pololu37D de mm.

Fig. 3.12 Motorul Pololu 37D mm

Caracteristicile motoruluiPololu 37D de mm sunt prezentate mai jos: dimensiunide gabarit: diametru D = 37 [mm], lungime max. l = 54 [mm]; masa motorului m = 0.2 [kg]; diametrul arborelui de iesire din reductor d = 6 [mm]; raportul de transmisie al reductorului i = 50:1; tensiunea de alimentare U = 12 [v]; turatia la mers in gol n0 = 200 [rot/min]; curentul consumat la mers in gol I0 = 300 [mA]; curentul consumat cu axul blocat Imax = 5 [A]; cuplul maxim Mmax= 1.2 [Nm]; Puterea maxima consumata a motorului este determinata utilizand expresia:P = U Imax =12 5 = 60 [W](3.12)