Motorkraft berechnen - Versionsgeschichte

Besserwessi: /* Haftreibung */

2014-10-09T19:35:19Z

‎Haftreibung

Besserwessi: /* Haftreibung */

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‎Haftreibung

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2009-08-07T11:42:25Z

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Besserwessi: /* Gefälle */

2008-05-20T17:21:51Z

‎Gefälle

Besserwessi: /* Gleitreibung */

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‎Gleitreibung

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‎Haftreibung

Besserwessi: /* Notwendige Motorleistung */

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‎Notwendige Motorleistung

Besserwessi: /* Haftreibung */

2008-05-20T17:02:44Z

‎Haftreibung

Besserwessi: /* Haftreibung */

2008-05-20T17:02:31Z

‎Haftreibung

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 Ortsfaktor g entspricht der Erdanziehungskraft bzw. Fallbeschleunigung, etwa 9,81m/s².  Es reicht aber für gewöhnlich mit 10m/s² zu rechnen. Der Reibungskoeffizient ist von beiden beteiligten Materialien abhängig [http://de.wikipedia.org/wiki/Haftreibungskoeffizient].
-Die Haftreibung wird vor allem gebraucht, um zu berechnen, wieviel Kraft die Räder übertragen können bevor sie rutschen oder wenn ein Hindernis weggeschoben werden soll. Mehr Kraft als nötig ist, um die Räder durchdehen zu lassen braucht man in der Regel nicht.
+Die Haftreibung wird etwa gebraucht, um zu berechnen, wie viel Kraft nötig ist um  ein Hindernis weg zu schieben. Der andere Punkt wo die Haftreibung wichtig ist, das sie bestimmt wann die Räder beginnen durch zu drehen, bzw. welche Kraft maximal über die Räder übertragen werden kann. Hier muss dann ggf. dafür gesorgt werden das die Reibungskoeffizienten genügend groß werden (z.B. Gummiräder) und genügend Gewicht auf den Antriebsrädern ist.
 === Gleitreibung ===

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 <math>F=fh*m*g</math>
 *F: Kraft in N
-*fh: Reibungskoeffizient (Haftreibung)
+*fh: Reibungskoeffizient (Haftreibung), typisch 0,2 bis 0,6
 *m: Masse des Roboters in kg
 *g: Ortsfaktor (ca. 10N/kg bzw. 10m/(sec^2))
-Ortsfaktor g entspricht der Erdanziehungskraft bzw. Fallbeschleunigung und ist, wie der Name schon sagt ortsabhängig. Der Faktor ist von Ort zu Ort jedoch nur leicht unterschiedlich (etwa von 9,765m/s² - 9,864m/s²). In Mitteleuropa beträgt die Fallbeschleunigung etwa 9,81m/s².  Es reicht aber für gewöhnlich mit 10m/s² zu rechnen, es sei denn, man entwickelt einen Roboter, der z.B. auf dem Mond fahren soll - da ist dann entsprechend die Fallbeschleunigung des Mondes (1,57m/s²) einzusetzen. Wenn die Berechnung wirklich sehr exakt sein muss oder es sich um eine Spezialanwendung handelt, empfehle ich den Artikel "Fallbeschleunigung" bei Wikipedia zu lesen: [http://de.wikipedia.org/wiki/Fallbeschleunigung Fallbeschleunigung].
+Ortsfaktor g entspricht der Erdanziehungskraft bzw. Fallbeschleunigung, etwa 9,81m/s².  Es reicht aber für gewöhnlich mit 10m/s² zu rechnen. Der Reibungskoeffizient ist von beiden beteiligten Materialien abhängig [http://de.wikipedia.org/wiki/Haftreibungskoeffizient].
-'' Die Koeffizienten sind unter den Weblinks verlinkt. ''
-Die Haftreibung wird vor allem gebraucht, um zu berechnen, wieviel Kraft die Räder übertragen können bevor sie rutschen oder wenn ein Hindernis weggeschoben werden soll.
+Die Haftreibung wird vor allem gebraucht, um zu berechnen, wieviel Kraft die Räder übertragen können bevor sie rutschen oder wenn ein Hindernis weggeschoben werden soll. Mehr Kraft als nötig ist, um die Räder durchdehen zu lassen braucht man in der Regel nicht.
 === Gleitreibung ===

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 == Weblinks ==
 *[http://de.wikipedia.org/wiki/Haftreibung Haftreibung]
-*'' Koeffizienten für Gleitreibugng werden noch gesucht ''
+*[http://de.wikipedia.org/wiki/Haftreibungskoeffizient| Koeffizienten für Haft- und Gleitreibung ]
 *[http://de.wikipedia.org/wiki/Rollreibung Rollreibung]
 *[http://de.wikipedia.org/wiki/Luftwiderstand Luftriebungskoeffizenten]

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 === Gefälle ===
 Bei Gefällen gilt das gleiche wie bei Steigungen, nur dass hier die Hangabtriebskraft wirkt. Diese berechnet sich wie die Hangauftriebskraft. Die Berechnung der Normalkraft ist identisch wie die Berechnung der benötigten Kraft für die Steigung.
 ==Luftwiderstand ==
 Der Luftwiderstand betrifft eigentlich nur schnelle Roboter. Hierzu braucht man eine Latte koeffizienten: Luftdichte ld, Reibungskoeffizient cw und die "Luftaufprallfläche" A.

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 === Gleitreibung ===
-Wird zum Beispiel bei Robotern mit 2 Rädern (z.B. Asuro) benötigt, wo statt eines dritten Rades ein Gleiter benutzt wird.  Wie die Haftreibung oben, muß hier nur der über den Gleiter übertragene Teile ges Gewichts gerüchsichtigt werden. Der Gleitreibungskoeffizient ist normalerweise kleiner als der Haftreibungskoefizient.
+Wird zum Beispiel bei Robotern mit 2 Rädern (z.B. Asuro) benötigt, wo statt eines dritten Rades ein Gleiter benutzt wird.  Wie die Haftreibung oben, muß hier nur der über den Gleiter übertragene Teile des Gewichts berüchsichtigt werden. Der Gleitreibungskoeffizient ist normalerweise etwas kleiner als der Haftreibungskoefizient.
 <math>F=fg*m*g</math>

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 Darunter fallen Haft-,Gleit- und Rollreibung. Diese sind von der Geschwindigkeit unanabhängig. '''Wichtig:''' Sollte sich der Roboter an einer Schränge befinden, berechnet sich die Reibung noch mit dem Koeffizienten cos(alpha). Alpha ist hierbei der Steigungswinkel. Mehr siehe dazu bitte Steigung/Gefälle.
 === Haftreibung ===
-Die Reibung die Auftritt wenn der Roboter steht. Der Roboter muss diese Kraft über die Motoren  aufwenden um loszufahren. Sie berechnet sich aus:
+Die Reibung die Auftritt wenn ein Körper ohne Räder steht. Sie berechnet sich aus:
 <math>F=fh*m*g</math>
 *F: Kraft in N
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 *g: Ortsfaktor (ca. 10N/kg bzw. 10m/(sec^2))
-Der Ortsfaktor g entspricht normalerweise der Erdanziehungskraft bzw. der Fallbeschleunigung, der wie der Name schon sagt ortsabhängig ist. Der Faktor ist von Ort zu Ort jedoch nur leicht unterschiedlich (etwa von 9,765m/s² - 9,864m/s²). In Mitteleuropa beträgt die Fallbeschleunigung etwa 9,81m/s².  Es reicht aber für gewöhnlich mit 10m/s² zu rechnen, es sei denn man entwickelt einen Roboter der z.B. auf dem Mond fahren soll - da ist dann entsprechend die Fallbeschleunigung des Mondes (1,57m/s²) einzusetzen. Wenn die Berechnung wirklich sehr exakt sein muss oder es sich um eine Spezialanwendung handelt, empfehle ich den Artikel Fallbeschleunigung bei Wikipedia zu lesen: [http://de.wikipedia.org/wiki/Fallbeschleunigung Fallbeschleunigung].
+Der Ortsfaktor g entspricht der Erdanziehungskraft bzw. Fallbeschleunigung, der wie der Name schon sagt ortsabhängig ist. Der Faktor ist von Ort zu Ort jedoch nur leicht unterschiedlich (etwa von 9,765m/s² - 9,864m/s²). In Mitteleuropa beträgt die Fallbeschleunigung etwa 9,81m/s².  Es reicht aber für gewöhnlich mit 10m/s² zu rechnen, es sei denn man entwickelt einen Roboter der z.B. auf dem Mond fahren soll - da ist dann entsprechend die Fallbeschleunigung des Mondes (1,57m/s²) einzusetzen. Wenn die Berechnung wirklich sehr exakt sein muss oder es sich um eine Spezialanwendung handelt, empfehle ich den Artikel Fallbeschleunigung bei Wikipedia zu lesen: [http://de.wikipedia.org/wiki/Fallbeschleunigung Fallbeschleunigung].
 '' Die Koeffizienten sind unter den Weblinks verlinkt. ''
-Die Haftreibung wird vor allen gebraucht, um zu berechnen wie viel Karft die Räder übertragen können bevor sie Rutschen, oder wenn ein Hinderniss weggeschoben werden soll.
+Die Haftreibung wird vor allen gebraucht, um zu berechnen wie viel Karft die Räder übertragen können bevor sie rutschen, oder wenn ein Hinderniss weggeschoben werden soll.
 === Gleitreibung ===

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	Die nötige Geschwindigkeit je nach Szenario variabel. Der Roboter muss z.B. über eine Türschwelle vielleicht nicht unbedingt so schnell fahren wie auf ebenem Untergrund. Deshalb sind alle Szenarien getrennt durchzurechnen. Als notwendige Motorleistung ist dann die höchste errechnete Leistung aller Szenarien zu werten.		Die nötige Geschwindigkeit je nach Szenario variabel. Der Roboter muss z.B. über eine Türschwelle vielleicht nicht unbedingt so schnell fahren wie auf ebenem Untergrund. Deshalb sind alle Szenarien getrennt durchzurechnen. Als notwendige Motorleistung ist dann die höchste errechnete Leistung aller Szenarien zu werten.
		+
		+	Wenn man kein Umschaltbares Getriebe hat, sollte man die Berechnung besser anhand der Kraft oder des Drehmomentes machen. Die nötige Kraft ergibt sich aus dem ungünstigsten Szenario, z.B. das Anfahren an einer Steigung.

	== Rechenbeispiel für die benötigte Leistung==		== Rechenbeispiel für die benötigte Leistung==