technische verantwoording en keuze van de motor en de gearbox

Keuze motor

Inleiding

We willen dat onze Linefollower het streefdoel van 2m/s kan halen.
Met behulp van de diameter van de banden en de verschillende toerentallen van de motor kunnen we kijken of dit mogelijk is.
Daarnaast moeten we ook nog het gewenste koppel kunnen leveren. Hiervoor volgen ook nog een aantal berekeningen. Als onze motor de snelheid van 2m/s van onze bot kan verwezenlijken en hij heeft voldoende koppel kunnen we zeggen dat hij voldoet voor de toepassing

toerental

We maken gebruiken van banden met een diameter van 70 mm, dit zijn we overeengekomen door het toerental van de motor die we op oog hadden te bekijken en een vlugge berekening te maken in functie van de snelheid die we nodig hadden.

De omtrek van de band is: 70mm x PI = 219,911mm

nodige toerental => (2000mm/s)/(291,911mm/tr)  = 9,094tr/s =>546 tr/min
Het toerental dat wij bereiken met onze motor ( micro metal gearmotor)

 is  630tr/min, dit met de gearbox volgens de tandwielverhouding 50:1.

We zien dat het nominaal onbelast toerental hoger ligt dan het gewenste toerental. Dit is niet erg omdat het toerental zowiezo een beetje zal zakken naar gelang de belasting, daarnaast kunnen we ook nog steeds gebruik maken van PWM om ons toerental naar omlaag te brengen.

Koppel
We weten nu al dat het toerental goed is , maar kan de motor ook voldoende koppel leveren? Dit wil zeggen:  zal hij voldoende kracht hebben?
Hiervoor moeten we het benodigde koppel vergelijken met het geleverde koppel.

Het benodigde =1/2 x m x v^2 =0,5x400x(2m/s)^2=0,8J

Het gewicht is een schatting gebaseerd op het gewicht van de batterijen+printplaat+wielen, te vermenigvuldigen met 2. we kwamen hierbij op 400g.

het geleverde koppel = nominaal koppel x rendement x tandwielverhouding

 Nominaal koppel: 0,10592328 Nm
Rendement : 50 %
Tandwielverhouding: 50
het geleverde = 0,10592328Nmx 0,5 x 50= 2,64Nm=2,64J

We weten dat 1joule = 1Nm vandaar kunnen we besluiten dat ons koppel aanvaardbaar is voor de toeppassing

Besluit
De motor zorgt ervoor dat we het streefdoel van 2m/s halen. Daarnaast is ons koppel voldoende groot voor de toepassing. De opbouw lijkt ons redelijk eenvoudig omdat het mogelijk is van fixatiemogelijkheden bij te bestellen. Meer technische informatie vindt u bij onderstaande links.

Links&datasheets

wielen
micro metal gearmotor
fixatie motor