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MECÂNICA => Motores em Geral => Tópico iniciado por: ricardobarbosams em 17 de Fevereiro de 2014, 18:55

Título: Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: ricardobarbosams em 17 de Fevereiro de 2014, 18:55
Ola pessoal.

Estou querendo montar um cortador de grama por controle remoto e estou querendo calcular o motor que ira girar as rotas para esquerda e direita alem de como dar o start no motor estou pensando ainda em comprar um cortador de grama a gasolina ou eletrico. Alguem já fez algum projeto nesse sentido? precisa saber onde encontro e como calcular a força desse motor uso o peso do carrinho algum livro para eu comprar um ponto de partida. Obrigado pessoal.

Att.
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: minilathe em 17 de Fevereiro de 2014, 20:10
Se você se refere ao motor que comande a direção do cortador de grama, acho que não demandará uma força nem uma potência muito grande, vai depender mais das reduções e braços de alavanca de seu sistema mecânico de direção e das distâncias entre as rodas. Se quiser calcular algo, a geometria de um sistema de direção veicular de 4 rodas é um ponto de partida, exemplo: http://www.beam-wiki.org/wiki/Steering_Techniques (http://www.beam-wiki.org/wiki/Steering_Techniques)

Tenho a impressão que um motor de limpador de para brisa com redução atenderá com folgas. Use um sensor angular (ex.: potenciômetro de fio) para ter um feed-back do ângulo da direção e use um Arduino ou algo do gênero para fazer o controle em feed-back (controle do tipo malha fechada com re-alimentação).
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: Rodrigo S. em 18 de Fevereiro de 2014, 08:56
E quanto a utilizar um motor em cada roda (nas frontais)? Para ir reto, os dois motores estão girando, para virar, apenas um gira (vai parecer um trator com esteiras).
Pensei assim, porque meu cortador de grama, é a gasolina e as rodas da frente são fixas, teria que desmontar tudo para criar um sistema tipo de carro e virar as rodas.
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: Cássio Alvarenga em 18 de Fevereiro de 2014, 12:29
Veja se da pra fazer logo um sistema de esteiras, é mais fácil que um sistema de direção.

Da para usar correias do tipo L:
(http://www.dina.com.br/img/correias-sincronizadoras/correias-sincronizadoras03.jpg)

Ou do tipo T5:

(http://www.dina.com.br/img/correias-sincronizadoras/correias-sincronizadoras14.jpg)


Ambas tem dentes dos 2 lados. Talvez substituir as rodas por polias e instalar essas correias seja a solução mais fácil.
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: F.Gilii em 18 de Fevereiro de 2014, 14:23
Me metendo onde não fui chamado, creio que com esteiras seria necessário muita potencia dos motores de direcionamento porque nas curvas há um arrasto enorme por causa da área de contato das esteiras no chão irregular...

Se posso sugerir, faça uma pesquisa com o pessoal que faz robos de combate - eles tem tecnologias de acionamento muito interessantes e verá que precisa de potencia razoável para direcionamento de carros com peso como de um cortador de grama
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: F.Gilii em 18 de Fevereiro de 2014, 14:25
Aqui algumas idéias:
http://members.iinet.net.au/~tnpshow/RCLM/intro.htm (http://members.iinet.net.au/~tnpshow/RCLM/intro.htm)

http://makezine.com/projects/lawnbot400/ (http://makezine.com/projects/lawnbot400/)

Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: Cássio Alvarenga em 18 de Fevereiro de 2014, 17:19
Me metendo onde não fui chamado, creio que com esteiras seria necessário muita potencia dos motores de direcionamento porque nas curvas há um arrasto enorme por causa da área de contato das esteiras no chão irregular...

Corcordo, mas acho que sai mais barato pegar um motor mais forte para compensar o arrasto do que ter que fazer um sistema de direção, levando em conta que ele disse que as rodas dianteiras são fixas, então vai consumir mais trabalho, material, etc...

 Sem falar que esteiras tem mais grip, ainda mais na grama.


Rodrigo, coloque umas fotos do cortador ai pra gente pensar melhor.
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: Rodrigo S. em 19 de Fevereiro de 2014, 11:54
Cássio, o Ricardo que vai alterar o cortador, o meu eu não irei mexer  :P (quem sabe hora que chegar os módulos 433mhz que comprei ::)).

O meu cortador é esse modelo:
http://www.trapp.com.br/pt/produtos/jardim/cortadores-de-grama-a-gasolina/produto/mc-350g (http://www.trapp.com.br/pt/produtos/jardim/cortadores-de-grama-a-gasolina/produto/mc-350g)
(http://www.trapp.com.br/uploads/produtos/produto-175-trapp.jpg)
Por isso achei mais fácil colocar dois motores nas rodas dianteiras, e talvez interligar elas junto com as traseiras, cada motor para um lado....
Se for comprar um cortador, compre já o modelo que tem tração:
http://www.trapp.com.br/pt/produtos/jardim/cortadores-de-grama-a-gasolina/produto/rc-55c (http://www.trapp.com.br/pt/produtos/jardim/cortadores-de-grama-a-gasolina/produto/rc-55c)
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: claudiorfernandes em 19 de Fevereiro de 2014, 13:07
Não esquecendo um detalhe : SEGURANÇA !!!
Um cortador de grama com motor a gasolina ligado não e a melhor coisa para se ter uma pane de rádio...
Eu abandonei a prática de aeromodelismo aqui em Campo grande justamente por causa da falta de cuidado do povo com falhas de rádio (além de falhas de piloto...).
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: Cássio Alvarenga em 19 de Fevereiro de 2014, 16:23
Por isso achei mais fácil colocar dois motores nas rodas dianteiras, e talvez interligar elas junto com as traseiras, cada motor para um lado....

Uma esteira já interliga as rodas, sem falar que se as rodas forem rígidas não vai virar se for só na frente.

Pela foto da pra trocar as rodas por polias e usar uma correia com dente dos 2 lados.

Não esquecendo um detalhe : SEGURANÇA !!!
Um cortador de grama com motor a gasolina ligado não e a melhor coisa para se ter uma pane de rádio...
Eu abandonei a prática de aeromodelismo aqui em Campo grande justamente por causa da falta de cuidado do povo com falhas de rádio (além de falhas de piloto...).

Se o radio falhar o cortador simplesmente para, já o aeromodelo cai  ;D

Por falar em cortador perigoso:

Mother Russia - Police SLAUGHTER! (http://www.youtube.com/watch?v=0YSS5GLWVXU#)
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: claudiorfernandes em 19 de Fevereiro de 2014, 16:38
cássio, disso eu posso falar, pois mexi com aeromodelos durante uns 6 anos...
Existe uma função maravilhosa nos receptores, chamada de fail-safe... Se faltar sinal do transmissor, o receptor automaticamente toma uma atitude pré-programada.
No meu caso, sempre programei o corte do motor, pois mesmo o motor .46, o mais comum entre os modelistas, pode facilmente arrancar o dedo de um adulto.
Pois bem, com um rádio novo, de ultima geração e de excelente qualidade, decolei o aero, e imediatamente o modelo parou de responder... E O MOTOR NÃO DESLIGOU...
Depois de recuperar o modelo (por sorte ele caiu logo, e sem danificar nada e nem ninguém, pois o povo aqui voa no meio de um pasto imenso), fui verificar o que tinha acontecido...
Sebe o que era ? uma falha NA BATERIA DO RECEPTOR.. ou seja, não havia energia para acionar o servo e cortar o motor... o receptor "tentou", mas o servo não respondeu...
Agora, transfira isso para um motor de 5HP que pode literalmente moer uma pessoa...  :o :o :o
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: Cássio Alvarenga em 19 de Fevereiro de 2014, 23:19
Bem, eu nunca montei um aeromodelo, mas já fiz algumas coisas com radio controle, incluindo uma ponte rolante de 22 toneladas - Nela o movimento só executa se estiver recebendo o sinal de "pra frente" por exemplo, se o operador solta o botão o movimento para, assim como se existe algum erro na radiotransmissão e ele não recebe o sinal de andar ele não anda.

 Eu creio que o problema de dar pane e o cortador continuar andando só vai existir se for um sistema que manda um comando do tipo "inicia movimento" e o cortador fica andando ate que receba um comando de "pare".
 
 Não sei se deu pra entender...
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: claudiorfernandes em 20 de Fevereiro de 2014, 10:34
Deu sim, eu conheço a aplicação em pontes rolantes.
O problema dos motores de combustão é que eles têm a "mania" de continuar funcionando enquanto houver combustível...  ;D
Assim, seria imprescindível (ao MEU modo de ver) que haja um sistema que IMPEÇA o motor de desligar enquanto o rádio está ok, mas na ausência de sinal mate o motor instantaneamente .
Algo como um eletroímã que dependa dos pulsos do sinal do receptor. Falhou um pulso, libera o eletroímã e corta o motor. O motor só pode ser ligado se o rádio estiver ok,mas o sistema não pode depender da atuação de um servo por exemplo...
Como fez o Auguste Piccard (não é o Piccard do Star trek, é o outro, o de verdade  ;D ;D), que construiu um batiscafo com flutuação positiva e lastro preso por eletroímãs. Se faltasse energia ou coisa parecida ele voltaria à superfície.
Me lembro da época em que os mercedes 1313 precisavam de pressão de ar para acionar o freio de estacionamento (hoje em dia o freio é acionado se não tiver pressão). Tínhamos um vizinho que vendia bananas, e eu sempre ouvia o sibilado do vazamento do sistema de ar do 1313 dele... mas ele NUNCA CONSERTOU...
Uma madrugada acordamos com um barulhão... ele esqueceu de "recarregar" o ar que vazava o tempo todo, e o caminhão desceu a ladeira com 12 toneladas de bananas.... Por sorte, o pobre caminhão bateu num degrau na guia e tombou antes de percorrer mais do que 15 metros.
Aconteceu apenas uma enxurrada de bananas ladeira abaixo, mas se não fosse isso ele teria derrubado duas ou três casas que estavam diretamente na linha de movimento.
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: cesarlg em 20 de Fevereiro de 2014, 14:05
só me intrometendo sobre a historia do 1313..  ele tem q fazer pressao no sistema p liberar os freios, nao é isso?
abraço
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: Rodrigo S. em 20 de Fevereiro de 2014, 15:23
O sistema de segurança no cortador de grama é simples ao meu ver:
O motor a gasolina/etanol precisa de uma 'faísca' na vela para combustão correto? Essa faísca ou vem de uma bateria ou de um alternador/dínamo e vai para uma bobina. Se interceptarmos a energia antes da bobina, colocando um relê e conectando os fios no NA, para acionar o relê, o receptor teria que manter o mesmo energizado, assim que o receptor perde o sinal, ou acaba a bateria, o rele volta pro NF e a bobina deixa de ser alimentada e o motor apaga. No máximo ele vai andar 1 metro  :)

Pitaco meu sobre o caminhão, se não me engano, o freio do caminhão sempre fica 'freiado' e a pressão do ar 'desfreia' ele, assim, se o motor apaga ou falha, o caminhão vai freiando aos poucos, conforme o ar vai saindo, é isso? "cuícas" me mordam...  :P
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: andresinho em 20 de Fevereiro de 2014, 15:46
uma piadinha ou pura realidade? Ana maria Braga testando o carro aquele, CHEIO de tecnologia, que "dirige sozinho" foi atropelada...  rsrsrs
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: claudiorfernandes em 20 de Fevereiro de 2014, 16:39
Atualmente os sistemas de freio funcionam dessa forma que é mais segura.
O fato  a que eu me referi foi lá por 1980....
Quanto o motor, o melhor é aterrar o negativo da bobina.
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: Cássio Alvarenga em 20 de Fevereiro de 2014, 17:17
Deu sim, eu conheço a aplicação em pontes rolantes.
O problema dos motores de combustão é que eles têm a "mania" de continuar funcionando enquanto houver combustível...  ;D
Assim, seria imprescindível (ao MEU modo de ver) que haja um sistema que IMPEÇA o motor de desligar enquanto o rádio está ok, mas na ausência de sinal mate o motor instantaneamente .

O motor a combustão é só para cortar a grama e fica em uma rotação fixa, o motor de movimento geralmente é um motor elétrico.

Mesmo que seja o motor a combustão que também move as rodas, o radio não liga e desliga o motor, ele aciona o acelerador no carburador através de um servo, eletroímã, etc... Se o controle não manda o sinal de "andar" a mola fecha a borboleta, corta-se a aceleração, o RPM cai e a embreagem abre. Só isso...

Pitaco meu sobre o caminhão, se não me engano, o freio do caminhão sempre fica 'freiado' e a pressão do ar 'desfreia' ele, assim, se o motor apaga ou falha, o caminhão vai freiando aos poucos, conforme o ar vai saindo, é isso? "cuícas" me mordam...  :P

Creio que seja assim também, mesmo os mais antigos, se for o contrario é um erro feio de projeto.

Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: ricardobarbosams em 06 de Março de 2014, 18:40
Ola pessoal, desculpe a demora em responder mais ultimamente estou numa correria como disse estou levando como um hobby.

Obrigado pelas respostas minilathe, Cassio, F.Gilii, estou vendo que preciso estudar muita mecanica, como minha engenharia e de computação não tive muito mecanica. Analisando oque vocês falaram minha idéia e criar um controle das rodas dianteiras conforme figura em anexo.  e no video que postei. Estava pensando em adquirir motor de aeromodelismo para movimentar o carrinho para frente e para tras porque o motor do cortador e apenas para girar a Hélice, preciso ver como interfacear o motor de aeromodelismo com arduino.  Claudio você é de Campo Grande MS ou RJ?  Vou continuar estudando mas minha ideia para o cortador era comprar esse cortador que acho que o Claudio indicou e modificar deixar conforme o carrinho em anexo e video.

Controle de carrinho controle remoto (http://www.youtube.com/watch?v=U8ED-Tf8CaE#ws)

Att.
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: claudiorfernandes em 06 de Março de 2014, 23:56
Moro em Campo Grande sim, Ricardo.
Título: Re:Como calcular a força de um motor para empurrar um carrinho?
Enviado por: minilathe em 07 de Março de 2014, 07:24
Ola pessoal, desculpe a demora em responder mais ultimamente estou numa correria como disse estou levando como um hobby.

Obrigado pelas respostas minilathe, Cassio, F.Gilii, estou vendo que preciso estudar muita mecanica, como minha engenharia e de computação não tive muito mecanica. Analisando oque vocês falaram minha idéia e criar um controle das rodas dianteiras conforme figura em anexo.  e no video que postei. Estava pensando em adquirir motor de aeromodelismo para movimentar o carrinho para frente e para tras porque o motor do cortador e apenas para girar a Hélice, preciso ver como interfacear o motor de aeromodelismo com arduino.  Claudio você é de Campo Grande MS ou RJ?  Vou continuar estudando mas minha ideia para o cortador era comprar esse cortador que acho que o Claudio indicou e modificar deixar conforme o carrinho em anexo e video.

Controle de carrinho controle remoto (http://www.youtube.com/watch?v=U8ED-Tf8CaE#ws)

Att.

Ficou bem interessante, sugiro algumas outras coisas:

Considerando a estabilidade do cortador, é interessante manter o centro de gravidade baixo,  o centro das rodas poderia ficar à meia altura do cortador (como num carro), de modo que o centro de gravidade fique abaixo da parte superior da roda ou no máximo um pouco acima. Assim, as rodas poderiam ser maiores do que estas do vídeo, o que também ajudará na tração em terreno irregular, não plano e gramado. Em terreno irregular o sistema de 4 rodas sem uma suspensão por molas é eficaz? Ou seja, as 4 rodas tocariam o solo na maior parte do tempo? Ou seria melhor um sistema com 3 rodas sem suspensão, que sempre tocaria o solo? Com isso, a tração, a estabilidade e o controle de direção do cortador serão mais eficazes.

Para que o raio de curvas seja baixo, num veículo de 4 rodas, os pontos de contato com o solo das rodas de direcionamento juntamente com as rodas fixas devem formar um quadrado e não um retângulo comprido. Ou então, as 4 rodas podem ser direcionadas. Qual o raio de curva esperado?

Num veículo de 3 rodas algumas das coisas que eu citei se simplificam e para maior eficácia, os pontos de contato das rodas deveria formar um triângulo equilátero e não isósceles.

Acho que você deveria estudar e planejar a geometria, o desenho e a movimentação de seu cortador ("no papel", através de desenhos em papel, em programas para projeto e/ou utilizando simulações) antes de montar algo, é o que eu faria. Ou então, se alie a um engenheiro mecânico especializado em veículos.