Safari Books Online is a digital library providing on-demand subscription access to thousands of learning resources.
- Create BookmarkCreate Bookmark
- Create Note or TagCreate Note or Tag
- DownloadDownload
- PrintPrint
Wie man Kraft und Drehmoment misst > Drehmoment messen
Drehmoment messen
Das Messen eines unbekannten Drehmoments kann teuer werden. Sie können einen Drehmomentschlüssel auf einen bestimmten Wert einstellen und einen Bolzen gerade richtig anziehen, doch Drehmomentschlüssel sind nicht für die Messung unbekannter Drehmomente gemacht. Ihre Preise beginnen bei ca. $100 und steigen dann steil an.
Sie können einen Drehmomentmesser mit einer Motorwelle oder einem Schraubenkopf verbinden und das resultierende Drehmoment in Echtzeit ablesen. Bei einem Preis von $580 für ein Messgerät wie McMasters 83395A29 ist das aber keine echte Option.
Glücklicherweise können wir die Tatsache, dass Drehmoment = Kraft × Abstand ist, zu unserem Vorteil nutzen. Wir müssen nur die Kraft messen und die Strecke von der Achse zu dem Punkt, an dem sie angewandt wird, und schon haben wir das Drehmoment!
Projekt 4-2: Motor-Drehmoment messen
Wenn Sie einen Motor kaufen, bekommen Sie üblicherweise auch eine Produktspezifikation, die alles enthält, was Sie über ihn wissen müssen. Manchmal fehlt einem aber das Datenblatt zu einem Motor. Wir wollen hier eine Abwandlung von MakerBot Racks (Abbildung 4.13) nutzen, um das Motor-Drehmoment indirekt über die Motorkraft zu messen.
Einkaufsliste:
-
Gleichstrommotor (im Bild ein Solarbotics GM9)
-
Nabe, Zahnrad oder eine andere Komponente, die auf die Welle passt und eine Stellschraube besitzt. Ersetzen Sie die Stellschraube durch eine normal lange Schraube
-
Gepäck-, Feder- oder Fischwaage
-
Zwei Schraubzwingen für die Befestigung des Motors und der Skala
-
Lineal
-
Optional Epoxidspachtel und einen kleinen Haken (wie man ihn z.B. zum Aufhängen von Bildern nutzt)
Rezept:
-
Befestigen Sie die Schraube und die Nabe/das Zahnrad mit der Motorwelle.
-
Befestigen Sie den Motor mit einer Schraubklemme an der Kante Ihrer Arbeitsplatte (siehe Abbildung 4.14).
-
Falls nötig, verwenden Sie den Epoxidkleber und den kleinen Haken, um eine Aufhängung für die Skala zu bauen, die an der Schraube angebracht werden kann.
-
Befestigen Sie die Gepäckwaage mit einer Schraubzwinge an Ihrer Arbeitsplatte.
-
Schalten Sie die Gepäckwaage ein, falls es sich um eine digitale Waage handelt.
-
Verbinden Sie das Ende eines Bandes oder Hakens so nah wie möglich mit dem Schraubenkopf.
-
Schalten Sie den Motor ein.
Hinweis
Wenn Sie einen Motor testen, für den Sie kein Datenblatt besitzen, sollten Sie ein Labornetzgerät verwenden, damit Sie die erlaubte Spannung einstellen können (siehe Kapitel 5). Alternativ können Sie Batterien zusammenschalten, um die vom Motor benötigte Spannung bereitzustellen. Sechs Volt sind für die meisten kleinen Gleichstrommotoren eine gute Wahl.
-
Der Motor versucht sich zu drehen, doch die Verbindung mit der Gepäckwaage stoppt ihn. Lesen Sie die Skala ab, sobald der Motor sich nicht mehr weiterdreht, und halten Sie den Wert fest. Beeilen Sie sich dabei, damit der Motor nicht überhitzt!
-
Schalten Sie den Motor aus.
-
Messen Sie den Abstand von der Mitte der Motorwelle bis zur Schraube, mit der die Skala verbunden ist.
-
Multiplizieren Sie den in Schritt 10 ermittelten Abstand mit der Kraft, die Sie in Schritt 8 abgelesen haben, und schon kennen Sie das Drehmoment des Motors für die verwendete Spannung.
