Berekenen koppel van wagentje

[mcfly]

Hallo,

Ik zit met het volgende probleem, en kom er niet echt uit:

plaatje

Voor het wagentje uit bovenstaande link (een direct plaatje lukte niet), wil ik een geschikte elektromotor uitzoeken om hem voort te kunnen bewegen.

Om dat te kunnen doen, moet ik eerst het benodigd koppel berekenen en daar gaat het geloof ik mis.

Volgens mijn berekening komt er een benodigd koppel uit van 211N/m, wat me eigenlijk nogal veel lijkt voor een wagentje van slechts 200kg. Wat doe ik verkeerd? En volgens mij heb ik op deze manier het koppel berekend dat nodig is om hem stil te laten staan op de helling?; hoe kan ik het koppel uitrekenen dat nodig is om het wagentje te laten versnellen vanuit stilstand?

(In het plaatje zijn in het vakje linksboven enkele aangenomen waarden te zien waarmee gerekend is.

Verder moet het wagentje een helling kunnen nemen van 20graden.)

alvast bedankt!

[Sjakko]

2e wet van Newton langs de helling:

aandrijfkracht - component zwaartekracht - wrijvingskracht = massa * versnelling;

\(F_{a}-mgsin \theta-\mu_{d}mgcos \theta=ma\)

\(F_{a}=\frac{M}{r}\)

, dit invullen en omschrijven:

\(M=mr\left(gsin \theta + \mu_{d}gcos \theta+a \right)\)

M=benodigd koppel

m=massa

r=straal wiel

g=zwaartekrachtversnelling

θ=hellingshoek

μ_d=dynamische wrijvingscoëfficiënt

a=versnelling

verzeker je er wel van dat je wielen voldoende grip hebben. Dat wil zeggen: F_a≤maximaal toelaatbare wrijvingskracht ofwel

\(F_{a} \leq \mu_{s}mgcos \theta\)

.

μ_s=statische wrijvingscoëfficiënt

[Sjakko]

Een correctie: μ_d moet je eigenlijk vervangen door μ_rol of iets dergelijks, dus de rolwrijvingscoëfficiënt. Dynamische wrijvingscoëfficiënt is fout gekozen. Ik bedoel gewoon de rolwrijvingscoëfficiënt.

Jij gebruikt overigens 0,4 als rolwrijvingscoëfficiënt. Dat lijkt me veel te veel. Dat is volgens mij eerder je statische wrijvingscoëfficiënt. Ik zou zelf die wrijving niet eens meenemen in de berekening. De rolwrijvingskracht is toch verwaarloosbaar klein vergeleken bij de andere krachten. Die term kun je dus gewoon wegstrepen.

[mcfly]

Dankjewel voor de uitgebreide reactie!

Na het weglaten van de rolwrijvingscoefficient is de uitkomst een stuk aannemelijker.