기어 톱니 개수가
모터부에 10
중간부1에 50
중간부2에 10
바퀴부에 50
모터 스펙은 9100rpm 에 3V 소형 DC 모터입니다.
바퀴 지름 20mm 로 봤을때
최대 몇 g 까지 짊어지고(?) 갈 수 있을까요?
(기동토크? 라고 볼 수 있을려나...;)
아 그리고 실제로 rpm 은 얼마나 나올까요?
인터넷 보면서 공부하고 있긴한데...
응용을 못하겠네요... ㅠ
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기다리다 지쳐 혼자 계산해봤는데 맞는지 봐주세요
1. 모터부 기어가 5바퀴 돌면 -> 가운데 큰기어와 작은 기어는 1번 돈다.
2. 가운데 기어가 5바퀴를 돌아야 -> 바퀴쪽 기어는 1번 돈다.
결론 : 모터부 기어가 25번 돌아야 바퀴 1번 돈다.
기어비는 25:1
차 무게가 1kg 이라 가정, 모터속도는 9100rpm, 바퀴 지름은 2cm
분당 9100회전이란 뜻이기 때문에 1초당 151.666 = 약 152번 회전
기어비가 25:1이기 때문에
1초에 약 6회전
가속기간 토크 : Tm = Ta + L
등속운동기간 : Tm = L
Tm : 동륜축의 토탈 토크
Ta : 가속 토크
L : 마찰 부하 토크
Ta = J/g x 2πf/t
J=WD^2/8
L=μWD/4
공식에 의해...
J(부하관성 모멘트kg·cm2) = (1(물체의 전체중량kg) x 4(동륜의직경cm^2)/8)
= 0.5
L(마찰부하 토크) = (0.09(마찰계수) x 1(물체의 전체중량kg) x 2(동륜의 직경cm) )/ 4
= 0.045
Ta(가속토크) = 0.5(J)/980(중력가속도cm/sec^2) x 2*3.14*6(동륜의 등속운전속도(회전/sec)/0.5(가속기간의 시간(sec) = 0.0384
Tm(가속) = Ta + L = 0.0384 + 0.045
= 0.0834
= 83.4(g.cm)
Tm(등속) = 0.045(L)
= 45(g.cm)
결론 : 이 본체는 83.4(g.cm) 의 기동토크를 가진다.
결론짓고 보니 좀 이해가 안되는데...
1kg 무게에 2cm 바퀴의 본체가 1cm 전진 하려면 83.4(g.cm)의 힘이 필요하다.
고로 힘이 남아돈다. 인가요?
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