Autor Tópico: Relação Peso/Torque  (Lida 9645 vezes)

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Offline fcanesin

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Relação Peso/Torque
« Online: 16 de Janeiro de 2007, 10:29 »
Pessoal,

Gostaria de saber se alguém do grupo pode me ajudar
numa questão referente a escolha do motor de passo
mais adequado.

Começando pelo eixo Z, que na realidade vai influenciar
em todo o resto da máquina, sei que o conjunto que irei
movimentar vai pesar cerca de 2kg.

Tenho motores de 5,5kgf/cm e gostaria de saber se este
torque é suficiente, se vou ter uma folga e se não estarei
trabalhando no limite do motor.

Aproveitando, gostaria de saber se existe alguma regra
que eu possa usar quando tiver as outras massas dos
demais eixos.

Um abraço a todos.

Offline F.Gilii

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Relação Peso/Torque
« Resposta #1 Online: 16 de Janeiro de 2007, 10:44 »
Olá Fcanesin,

Seja bem vindo ao forum...

Se você for usar um fuso roscado como elemento de transmissão de movimento, acredito que este motor seja capaz de levantar esta massa sim...

Os parafusos são por natureza "reduções", e a isto chamamos de "vantagem Mecânica"...

O passo da rosca tem influência direta tanto na velocidade final do movimento, como na força desenvolvina neste movimento.

Há também outros fatores que influenciam, como a gravidade, coeficientes de atrito, inércias, etc...

Apenas como ilustração, simulei um caso muito parecido com o que tenho em minha máquina que usa um motor de 6 kgfxcm no eixo "Z" e o peso do conjunto gira em torno de 3 Kgf que é movimentado com um fuso de passo 1,25mm...

A força estática "teorica" na porca é de 54 Kgf (532 N)
A força dinamica gira entre 13 e 18 Kgf...

aferreira

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Relação Peso/Torque
« Resposta #2 Online: 16 de Janeiro de 2007, 11:08 »
ola Fabio

Poderia me explicar melhor, ou mesmo me enviar as formulas utilizadas para estes calculos. E quem sabe abrir um topico sobre isso pois eh de suma importancia quando se quer fazer alguma coisa mais profissional.

Offline F.Gilii

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« Resposta #3 Online: 16 de Janeiro de 2007, 11:10 »
Aferreira,

A muito tempo atrás eu fiz um programa que roda no Excell para calcular essas coisas, mas está perdido em algum lugar entre 4 HDs que tenho por aqui...

Se encontrar eu mando - O duro é encontrar :)

aferreira

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Relação Peso/Torque
« Resposta #4 Online: 16 de Janeiro de 2007, 11:41 »
Fabio,

Te agradeco d+ acho que quando ficar um pouco mais seguro das informacoes que estou adquirindo com o tempo os foruns e experiencia pratica vou compilar um tutorial para quem estiver entrando nesse mundo naum sofrer tanto. Pois pra mim que gosto de fazer sempre o mais perfeito que conseguir essas maquinas sao um desafio impressionante, eh mecanica, eletrica, eletronica, pneumatica, fornecimento, administracao ..... eita tem de tudo. Tem hora que tem de parar pq a cabeça fica igual a fet com sobre corrente rsrsrsr.

Offline F.Gilii

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« Resposta #5 Online: 16 de Janeiro de 2007, 12:06 »
Aferreira,

Anexo está a planilha de cálculo...
Espero que sirva.

Esta tabela NÃO leva em consideração atritos, inércias, etc...

aferreira

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« Resposta #6 Online: 16 de Janeiro de 2007, 12:29 »
Fabio

Muito obrigado pela ajuda, como estou usando guias lineares o atrito e a inercia eh vencida de forma muito eficiente.

Adilson

Offline fcanesin

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« Resposta #7 Online: 16 de Janeiro de 2007, 13:45 »
Fabio,

Obrigado pelas informações. Ajudou bastante.

Estava dando uma olhada na sua planilha e fiquei em dúvida sobre
algumas coisas:
a) o que é a velocidade de JOG ?
b) o que representa o valor da eficiência da rosca ? É o aproveitamento da força transmitida ?

Um abraço,

Fernando.

Offline F.Gilii

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« Resposta #8 Online: 16 de Janeiro de 2007, 14:17 »
Fernando,

O "JOG" é um termo que acredito não já tradução no Português, mas se refere à movimentação da máquina através de teclado ou joystick.

É uma velocidade relativamente baixa (mas pode ser variável) que é usada por exemplo na aproximação da ferramenta no trabalho...

Na verdade esta tabela está incompleta, pois eu estava fazendo um gráfico que mostraria a variação do torque conforme a velocidade iria variando - da velocidade de JOG até a velocidade máxima...

Já o valor de eficiência das roscas é baseado em tabelas e testes feitos por entidades ou fabricantes de fusos, e se referem ao "rendimento" ou aproveitamento que elas oferecem.

Este rendimento leva em consideração o atrito (ou coeficiente de atrito) dos materiais envolvidos na montagem, mais precisamente entre fuso e castanha...

Em mecanica normalmente se usam materiais diferentes para este tipo de acionamento, e estes cateriais tem caracteristicas próprias de atrito...

Note que no lado direito da planilha há uma tabelinha simples, onde há uma relação de materiais de fusos e porcas, lubricicadas ou não, e ao lado o respectivo coeficiente...esta tabela é de fusos de rosca trapezoidal diametro 10mm em aço 1045...

Quanto melhor o conjunto, o valor mais se aproxima de "1" (100%)

Por exemplo, um fuso (rosca ISO) desses de construção comum e uma porca de ferro comum tem um coeficiente de 0,18 = apenas 18% de eficiência!

Este valor entra na fórmula do cálculo da força disponível, mas é o único valor (como coeficiente de atrito) que é levado em conta.

A técnica de aproximação dos valores é simplesmente calcular a capacidade de "Carga Estática" e daí aproveitar apenas um valor entre 25 e 30% disso (Carga Prática) e este método é real e muito usado...

Offline fcanesin

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« Resposta #9 Online: 16 de Janeiro de 2007, 14:33 »
Fabio,

Deixa eu ver se entendi. Se por exemplo eu aplicar 100N de força
numa fuso/rosca ISO, terei apenas 18N de aproveitamento ?
O resto é perdido ?

É isso ou estou simplificando demais ?

Offline F.Gilii

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« Resposta #10 Online: 16 de Janeiro de 2007, 14:40 »
Fernando,

Mais ou menos isso...

Isso não é a tabela quem me dá - é o que está naquela listinha do lado da direita em cima...

Mas a aproximação do pensamento é mais ou menos esta mesmo...
Se estou usando um fuso de rosca comum com porca comum, ele só aproveita 18% da força nele aplicada...o resto é perdido

Faça uma experiência:
Na tabela principal, altere o valor onde está escrito:
"Eficiência da Rosca (ver tabela)" (deve ser a célula D11)
e veja o resultado em "Carga Estática" e na "Carga Prática"...

Note que se colocar um valor maior que 0,18, as cargas podem aumentar!

Offline fcanesin

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« Resposta #11 Online: 16 de Janeiro de 2007, 15:00 »
Fabio,

Entendi. Só fiquei impressionado com o baixa eficiência
da rosca ISO. Eu ia fazer uma rosca em nylon mas achei
que não valia a pena, mas agora vou reconsiderar.

Obrigado por enquanto.

Fernando.

Offline F.Gilii

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« Resposta #12 Online: 16 de Janeiro de 2007, 15:08 »
Fernando,

Se usar uma rosca ISO com uma porca em latão já é melhor...

Se a porca for em nylon ou mesmo teflon, melhor ainda...

aferreira

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« Resposta #13 Online: 16 de Janeiro de 2007, 20:45 »
Fabio,

Onde entra o peso do conjunto nesses calculos?

Offline Brenck

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« Resposta #14 Online: 16 de Janeiro de 2007, 22:08 »
Esse negócio do atrito é o pior de todos.... vou te falar que o peso é o que menos preucupa, minha máquina se colocar 3 kgs no z, e vc tentar girar o conjunto todo, nem dá pra sentir a diferença, isso girando com dois dedos na ponta do fuso. Mas se a porca encosta um poukinho a mais na lateral do fuso meio q descentralizada, ai so girando com a mão fechada q ela movimenta.

 

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