Točivý moment a jeho měření. Tematický celek: Síla. Úkol:

Název materiálu: Točivý moment a jeho měření. Číslo materiálu: Robotické vnímání světa I. /13 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Milan Kux Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0004; název projektu: Experimenty k rozvoji fyzikálního myšlení Příjemce: Gymnázium, Uničov, Gymnazijní 257; financováno z ESF a státního rozpočtu ČR

Název:

Točivý moment a jeho měření.

Tematický celek:

Síla

Úkol: 1. Zjistěte, co je to točivý moment. 2. Navrhněte jak změřit točivý moment. 3. Použijte konstrukci robota z rvs_I_12. Určete točivý moment hnací i hnané hřídele převodovky, porovnejte je s převodovým poměrem. 4. Analyzujte získané údaje.

Robotické vnímání světa I. /13

1


Vypracování:

1. Točivý moment Mk    

Technická veličina (rovněž kroutivý moment, kroutící moment), používá se k popisu vlastností otáčivých strojů, např. motorů Ve fyzice jí odpovídá veličina moment síly 𝑀 Jednotka točivého momentu: [Mk] = N.m (newtonmetr) 1 Nm točivého momentu motoru znamená, že hřídel motoru působí na bod vzdálený 1 m od osy silou 1 N.

Opakování: Moment síly   

fyzikální veličina, popisuje otáčivý účinek síly na těleso značka M, jednotka [M] = N.m (newtonmetr) platí F = M.r (součin velikosti síly a ramene síly)


2


2. Výpočet točivého momentu Uspořádáme pokus dle obrázku, tzn. měříme, jakou sílu vyvine motor pro danou vzdálenost kolmo od osy otáčení:


3


3. Stanovení točivého momentu Mechanický převod Detail mechanického převodu

Převodový poměr i: 𝑖=

𝑧2 𝑧1

kde z1, z2

počet zubů hnacího a hnaného kola (u ozubených převodů)

V našem případě: z1= 24 z2= 36 𝑖=


36 = 1,5 24

4


Točivý moment hnací hřídele (foto jen ilustrační):


5


Točivý moment hnané hřídele (foto jen ilustrační, při velkém výkonu motoru):


6


Naměřené hodnoty: Hnací hřídel: rameno síly síla

r = 9,8 cm = 0,098 m F = 1,75 N

Točivý moment

Mk = F.r Mk = 1,75.0,098 Nm = 0,172 Nm

Hnaná hřídel: rameno síly síla Točivý moment

r = 9,8 cm = 0,098 m F = 2,5 N Mk = F.r Mk = 2,5.0,098 Nm = 0,245 Nm

Podíl točivých momentů:

𝑀k𝐇𝐧𝐚𝐧á 𝐡ří𝐝𝐞𝐥 0,245 = = 1,42 𝑀k𝐇𝐧𝐚𝐜í 𝐡ří𝐝𝐞𝐥 0,172

4. Analýza konstrukce Z měření vyplývá, že při použití mechanického převodu přímými ozubenými koly, se točivý moment hřídele změní úměrně převodovému poměru. Převodový poměr je i = 1,5; točivý moment vzrostl jen 1,42x – ztráta je způsobena třením mezi ozubenými koly tvarového převodu.


7

Točivý moment a jeho měření. Tematický celek: Síla. Úkol:

Recommend Documents