Foros de SóloIngeniería

- 01 May 2019, 17:50 #367035

Hola,

Soy nuevo en el foto. Estoy teniendo dificultades con unos cálculos que quiero realizar. Explico el problema: tengo una plataforma que ha de moverse a lo largo de 5,5m. Dicha plataforma tiene 4 ruedas (2 de ellas motrices). Mi problema es que no consigo calcular los motores que debo poner en las ruedas motrices para que cumpla más o menos con mi planteamiento.
Peso total de la plataforma + la carga = 400kg
Distancia que ha de desplazarse = 5,5m
Velocidad deseada = 10 cm/s
Diámetro de las ruedas contempladas = 140mm

La plataforma quiero que alcance su máxima velocidad a los 3s, por lo que si no me equivoco obtengo una aceleración de 0,033m/s^2.

Luego, la F neta que obtendría con estos datos sería F = ma = 13,2N. Pero ahora entran en juego diferentes variables, como son la Frozamiento, si es en plano inclinado...

A partir de aquí, no consigo plantear cómo realizar los cálculos para poder obtener el motor requerido para tal acción. Si alguien es tan amable de ayudarme con los cálculos le estaré muy agradecido.

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- 03 May 2019, 08:02 #367039

Buenas:

Para dimensionar los motores, colócate en el peor caso posible, es decir, calcula la fuerza que deben ser capaces de realizar tus motores para conseguir la aceleración necesaria en el plano inclinado más elevado que contemples.
Para hacer frente a otras pérdidas, así como solución sencilla puedes añadir un factor de seguridad muy holgado, no tengo experiencia en el tema, pero diría que con 1,5 aseguras el tiro.

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- 06 Jun 2019, 09:21 #367194

Hola,

Sin conocer un poco el sistema que vas a utilizar como guiado de la plataforma, y el tipo de transmisión, poco te vamos a poder ayudar en cuanto al tema de fricción.

Tampoco has mencionado nada sobre la inclinación máxima, pero simplemente se trataria de sumarle a esos 13,2N, la fuerza (en sentido contrario al vector desplazamiento del carro) que provoca el peso de la plataforma en un plano inclinado. En otras plabras, que tienes que encontrar F1:



Una vez tengas la fuerza total necesaria para mover la plataforma en las condiciones deseadas y en el peor de los casos (fricción+inclinación màxima+màxima aceleración), y la velocidad máxima, para aproximarte, lo que puedes hacer es multiplicar F·v, lo que te dará la potencia necesaria.

A partir de ahí, si encuentras un motor que te cuadre más o menos, tendrás que calcular, teniendo en cuenta la relación de transmisión (tanto si lleva reductor como si no, aunque suele ser interesante que lleve para absorver las inércias, especialmente cuando hablamos de masas elevadas) a que velocidad máxima va a girar el motor, y que par máximo necesita, para ver si el motor suple ambas necesidades. Si ves que una de las dos no se cumple, juega con la relación de transmisión, reduciendo más si te quedas corto de par y sobrado de rpm's, y al revés. Si ves que no te cuadra ni en rpm's ni en par, busca otro motor.

Todo esto a resumidas cuentas, ya que además habría que tener en cuenta otros parámetros como por ejemplo el par de arranque del motor (dependiendo de cual elijas), si podemos trabajar en zonas de pico, pero esto ya conlleva un análisis más profundo.

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- 19 Ago 2019, 16:47 #367498

Gracias por las respuestas. He estado tan liado con el trabajo que tuve que dejar de lado el proyecto. Ahora he vuelto a cogerlo, y tengo un planteamiento, pero no sé si es correcto. Agradezco mucho vuestra ayuda, y os agradecería más si pudierais darme opinión sobre el siguiente planteamiento:

Peso total (plataforma + moto) = 4905 N
Radio rueda = 0,06 m
Velocidad máxima deseada = 0,1 m/s
Tiempo de aceleración deseado hasta Vmax = 3 s
Máxima inclinación contemplada = 5º
mu (goma-cemento) = 0,45
Crr = 0,02

Entonces:
Fuerza necesaria para superar la resistencia a la rodadura (RR) = 4905 x 0,02 = 98,1 N
Fuerza necesaria para subir inclinación (GR) = 4905 x sin 5º = 427,5 N
Fuerza necesaria para acelerar a la velocidad final (FA) = 4905 x 0,1 / (9,81 x 3) = 16,67 N
Esfuerzo de tracción total (TTE) = 98,1 + 427,5 + 16,67 = 542,27 N

(planteo factor de resistencia de 1,1)
Par en la rueda (Tw) = 542,27 x 0,06 x 1,1 = 35,79 Nm

Par de tracción máximo = 4905 x 0,45 x 0,06 = 132,435 Nm (si el par calculado anteriormente para la rueda supera el par de tracción máximo se producirá deslizamiento)

Sería correcto este planteamiento? Muchas gracias!

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