Calcolo potenza elettrica per peso traportabile

carlo bondi

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#1
Buongiorno ,
mi chiamo Carlo e ho sempre fatto solo il disegnatore meccanico ,
da qualche mese mi hanno introdotto nel magico mondo della progettazione ,
purtroppo ho perso il mio punto di riferimento in azienda , e son rimasto solo con i miei 1000 dubbi .
Spero che questa comunità abbia la pazienza di aiutarmi , anche se i calcoli che richiedo , per utenti/professionisti piu esperti , possono sembrare banali .
Finite le premesse , ero qui a chiedervi ,
se esiste una formula o un insieme di calcoli , che mi permettano di sapere qual'e' il peso che posso trasportare ,
in un sistema con catena a tapparella , riduttore e motore elettrico applicati direttamente sull'albero di rotazione , sistema di movimentazione con pignoni + tollok sul lato motorizzato , pignoni + cuscinetti nel lato folle .
Non voglio formule troppo complicate , mi basta sapere se un motore da :
0.37Kw
6 poli
con una coppia nominale Mn 3.9 Nm
un rendimento del 66%
fattore di potenza di 0.69
numero di giri di 910 min-1
momento d'inerzia del motore Jm x10-4 12.9 Kgm2

Tornando a noi ,
il diametro primitivo del pignone e' di 77.16mm ( PIGNONE SEMPLICE COMMERCIALE ISO 08B-1 Passo 1/2" x 5/16" Z=19).

La catena e' tutta in orizzontale e scorre su una guida in polizene nero .

Il Riduttore ha un rapporto di riduzione di 1/20 .

Il Motore ha una TENSIONE 230/400-50HZ .

riesce a spostare un peso di 100 Kg , per 2/3 metri .

Vi ringrazio gia per la colaborazione
 

meccanicamg

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#2
Ipotizzando che l'attrito catena e polizene valga fa=0,05 e che il peso verticale di P=100kg sia abbastanza distribuito sulla catena e non freghi su altre superfici, si ha una forza orizzontale da vincere Forza=fa•P•9,81=49N circa.

Il motore ha coppia che vale Cm=3,9Nm che passa nel riduttore con rapporto i=20 e un rendimento k=0,66 per dare una coppia all'albero pignone di Ca=Cm•i•k=51,5Nm circa.

Questa coppia si trasmette sul primitivo del pignone e si ottiene Fp=Ca/(0,5•dp)=1334Nm.

Questo è in equilibrio a regime' senza rampe e senza accelerazioni.

Siccome 1334/49=27,*** direi che ne hai di coppia per fare lo spunto e partire.

Ora si potrebbe fare il conto con l'inerzia del motore e della meccanica, valutare l'accelerazione e verificare che il tuo motore che allo spunto eroga doppia coppia circa della nominale ne cresce.
 

meccanicamg

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#3
Per determinare la forza di inerzia occorre avere l'accelerazione sulla navetta da 100kg e riportarla cinematicamente al motore.
Lo schema assomiglia a questo sotto, solo che tu hai 2•Jr se non hai altri pignoni in mezzo che sorreggono.
IMG_20190416_201728.jpg
Inoltre occorre calcolare l'inerzia ridotta all'albero motore e quindi la coppia di inerzia al motore. Se essa risulta inferiore alla coppia di spunto erogabile dal motore otterrai che il carico passa da fermo a regime nel tempo stabilito per accelerare.
 

meccanicamg

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#4
Immaginiamo di usare 100kg per il peso e 50kg di maglie catena a tapparella pari a 150kg di carico. L'inerzia vale J=m•r²=0,22kg•m² e ci aggiungiamo quella del motore moltiplicata i² quindi Jcarico=0,739kg•m².

Facendo due conti si ha che con il tuo motore parti in meno di 20 millisecondi, quindi istantaneo...soprattutto se volessi considerare che la poccia di spunto è molto maggiore della nominale.
IMG_20190416_222302.jpg