Silniki z przekładnią planetarną - jak zrozumieć zapis kg*cm?

[Dzianfranko]

Cześć

ostatnio tak sobie oglądam silniki planetarne i w opisach jest zaznaczone kg.cm. Jak  mam to rozumieć że taki silnik podnosi np. 4kg na centymetr? Czy kg*cm w sensie ze jeszcze dodatkowo trzeba to pomnożyć? Polecacie jakąś fajną stronkę lub książkę (taka dla laika)  w której jest fajnie wytłumaczone o przekładniach żeby to lepiej zrozumieć. I jeszcze jedno jak mam silnik np. 27-1 tzn ze silnik jest o 27 razy mocniejszy ale o 27 razy wolniejszy? To jaki max ciężar by taki silnik mógł podnieść czy to jest na zasadzie kup i sprawdź? Czy gdzieś to można sprawdzić?

 

[Preskaler]

Najlepsze książki do nauki "o przekładniach" to podręczniki do fizyki - dział - mechanika, rozdział - maszyny proste. To wszystko jest do obliczenia. Postaram się to jakoś wytłumaczyć w zarysie. Wyobraź sobie wałek o promieniu 1 cm i na nim nawiniętą cienką i mocną linkę, na końcu której zawiesimy ciężarek o masie 1 kg. Na końcu tego wałka przymocowana jest koło zębate o promieniu 1 cm zazębiające się z większym o promieniu 10 cm Ich przekładnia wynosi 1 :10. To większe koło zamocowane jest na wałku również o promieniu 1 cm z również nawiniętą taką samą linką, na końcu której zawieszony jest ciężar o masie 10 kg. Taki układ będzie w równowadze bo tarcie nie pozwoli na poruszanie się tego układu. Jeśli teraz zwiększymy siłę na którymkolwiek ciężarku to okład będzie się poruszał w kierunku tej dodatkowej siły, która będzie jedynie pokonywała tarcie tego układu. Oczywiście przesunięciu lżejszego ciężarka o 10 cm towarzyszyć będzie przesunięcie cięższego ciężarka o 1 cm. 

P.S.

Szkoda, że nie podałeś w której jesteś klasie bo wtedy wiedzielibyśmy w jaki sposób tłumaczyć te zjawiska. 

[Dzianfranko]

Heheh już bliżej 40 jedynie co to podyplomówki jednak wcześniejsze szkoły nie miały nic wspólnego z robotyką, mechaniką czy elektroniką, bardziej medycyna. Robotyka to fajne hobby jednak szkoda, że tak późno odkryte. Ale wracając do tego co napisałeś,czyli ( tak zrozumiałem) same określenie że coś jest np. 1:10 zależy od promienia koła zębatego.Tak? Jakby idąc dalszym tokiem rozumowania ( nie wiem czy poprawnie myślę). W tym przypadku całkowity udźwig wynosiłby 10kg przy tej przekładni. Tak czy nie jeśli nie to dlaczego? 

[Preskaler]

Dobrze zrozumiałeś a jedynie straty będą na siłach tarcia. W zasadzie wiedza z mechaniki jest zawarta w książkach do fizyki ze szkoły podstawowej. Stosunek przekładni to stosunek średnic kół zębatych lub ilości zębów. W zasadzie teoria przekładni sprowadza się do teorii dźwigni. Jeśli jedno ramię dźwigni jest 10 razy krótsze od drugiego to to siły równoważące dźwignię będą odwrotnie proporcjonalne. Na stronie krótszej będzie siła 10 razy większa niż na dłuższej. Na tej zasadzie np. oparta jest "waga dziesiętna". Oczywiście na przekładni ruch będzie też rozkładał się proporcjonalnie. Mniejszy ruch (10 razy) ale siła większa. Mniejszy ruch - siła większa. 

Ja z fizyką zetknąłem się jakieś 70 lat temu kiedy jeszcze nie potrafiłem płynnie czytać ale dorwałem podręcznik, z tego przedmiotu, mojego starszego brata. Była to wspaniała książka wydana jeszcze w XIX w a dokładnie w 1895r. Przeznaczona była dla gimnazjalistów i wszystkie tematy ilustrowane były rycinami pokazującymi doświadczenia. Były to takie historyjki obrazkowe, z których nawet bez czytania można było domyślić się sensu doświadczenia i wyciągnąć odpowiednie wnioski. Korzystałem z tego podręcznika długie lata i nie mogłem się doczekać aż w szkole będę miał "fizykę". 

Był to mój ulubiony przedmiot. Niestety "spaprali" go nasi pedagodzy (?) co stwierdziłem podczas zaglądania w podręczniki swoich dzieci i wnucząt. Nie dziwię się więc, że ludzie obecnie nie znają podstawowych praw i teorii z tego zakresu. Ten wspaniały podręcznik gdzieś przepadł i chociaż starałem się odnaleźć podobny - nie udała mi się ta sztuka. Kiedyś pewnie któreś dziecko wyniosło go z domu (?). Pewnie i z nowych podręczników można nauczyć się fizyki ale bez przyjemności jaką dawała ta moja ulubiona książka.

[Dzianfranko]

Ja fizykę lubiłem w podstawówce do póki nie zmienili nauczycielki, do tej pory pamiętam jej nazwisko. Kobita miała taką wspaniałą wiedzę i co najważniejsze potrafiła to tak przekazać, że  jak zobaczyłeś obrazek to wiedziałeś o co chodzi, robiła doświadczenia tak że jak nie rozumiałeś teorii to chociaż doświadczenie zapamiętałeś . Można powiedzieć tłumaczyła tak na "chłopski rozum". No ale później odeszła i już tak nie było. Ok to skoro mamy przekładnie 1:10 która udźwignie 10kg na 1 cm to mając sznurek o długości już 2 cm to wtedy już będzie 5 kg? A jak w takim razie dobrać przekładnie tak żeby nam udźwignweła np 3g jak to dobrać i jak dobrac do tego motor na co trzeba było by zwracać uwagę?

 

[Preskaler]

Siły się nie zmieniają. Jeśli po stronie jedynki mamy jeden kilogram to po stronie dziesiątki - 10 kg, tylko aby otrzymać ruch 2 cm z siłą 10 kg musimy dołożyć ruch (po stronie jedynki) 20 cm. 

[BlackJack]

Ja to zawsze rozumiałem tak. Np.

1Kg/1cm Jeżeli masz na wale ramie o długości 1cm, to napęd dysponuje siłą potrzebną do podniesienia 1 KG. A więc jeżeli wydłużysz długość tego ramienia do 10cm, to będziesz w stanie podnieś 1Kg/10 czyli 100g.

Edytowano Grudzień 22, 2024 przez BlackJack

[Sylba]

1 godzinę temu, BlackJack napisał:

1Kg/1cm Jeżeli masz na wale ramie o długości 1cm, to napęd dysponuje siłą potrzebną do podniesienia 1 KG. A więc jeżeli wydłużysz długość tego ramienia do 10cm, to będziesz w stanie podnieś 1Kg/10 czyli 100g.

Kierunek wytłumaczenia jest dobry, ale jednostki do niczego.

W układzie układzie jednostek SI podstawową jednostką siły jest niuton oznaczana symbolem N. Jednostką obecnie rzadko stosowaną jest kilogram siły oznaczany symbolem  kG. 1 kG to w przybliżeniu 9,81 N.
Jednostką masy jest kg (kilogram). 1 kG to siła, która masie 1 kg nadaje przyspieszenie 9,81 m/s2. 1 N to siła, która masie 1 kg nadaje przyspieszenie 1 m/s2.
Moment obrotowy to siła x ramię na którym ta siła działa. Jednostką podstawową jest Nm (niuton x metr), jednostki pochodne to np. kGcm ) kilogram siły x centymetr (zawsze jednostki siły x jednostki długości).

W przekładniach walcowych moment na wałku koła napędzającego x prędkość obrotowa tego koła  = momentowi na wałku koła napędzanego x prędkość obrotowa koła napędzanego: M1*n1 = M2*n2, albo inaczej M2 = M1*n1/n2 lub M2 = M1 * z2/z1 = M1 * i

gdzie: z2 - ilość zębów w kole napędzanym, z1 - ilość zębów w kole napędzającym, i - przełożenie przekładni. 

Jeśli na wale koła napędzającego jest mały moment i duża prędkość obrotowa, a koło napędzane jest duże, to na wale tego koła uzyskamy duży moment, ale  małą prędkość obrotową.

Dnia 27.08.2024 o 19:51, Preskaler napisał:

Wyobraź sobie wałek o promieniu 1 cm i na nim nawiniętą cienką i mocną linkę, na końcu której zawiesimy ciężarek o masie 1 kg. Na końcu tego wałka przymocowana jest koło zębate o promieniu 1 cm zazębiające się z większym o promieniu 10 cm Ich przekładnia wynosi 1 :10. To większe koło zamocowane jest na wałku również o promieniu 1 cm z również nawiniętą taką samą linką, na końcu której zawieszony jest ciężar o masie 10 kg.

To tłumaczenie może być.

Dnia 27.08.2024 o 19:51, Preskaler napisał:

Taki układ będzie w równowadze bo tarcie nie pozwoli na poruszanie się tego układu.

Ale to jest nieprawdą. To nie tarcie powoduje równowagę. Tarcie spowoduje jedynie stratę części momentu koła napędzającego, ale nie zapewni równowagi. Równowagę zapewniają  dwie masy 1 kg i 10 kg, zawieszone na linkach nawiniętych na wałki o średnicy 1 cm oraz zazębiające się koła o przełożeniu 1:10. Reguła dźwigni.

 

[Preskaler]

Tarcie spowoduje, że układ będzie w bezruchu i aby go wprawić w ruch siła napędzająca musi być zwiększona conajmniej o siłę tarcia. 

[marek4879]

Dnia 26.08.2024 o 23:28, Dzianfranko napisał:

Cześć

ostatnio tak sobie oglądam silniki planetarne i w opisach jest zaznaczone kg.cm. Jak  mam to rozumieć że taki silnik podnosi np. 4kg na centymetr? Czy kg*cm w sensie ze jeszcze dodatkowo trzeba to pomnożyć?

Kilogramy na centymetr (kg·cm) w przypadku silników planetarnych oznaczają moment obrotowy – w tym przypadku, jaką siłę silnik może wywrzeć na obwód w odległości 1 cm od osi obrotu. To nie oznacza, że silnik podnosi 4 kg na centymetr, ale raczej, że moment obrotowy wynosi 4 kg·cm (czyli siła 4 kg działająca na 1 cm od osi).

[Preskaler]

To jest tzw. moment siły. Siła razy ramię. 1 kg x m, kg x cm... 

https://openstax.org/books/fizyka-dla-szkół-wyższych-tom-1/pages/10-6-moment-sily

Edytowano Grudzień 23, 2024 przez Preskaler

[Sylba]

21 godzin temu, Preskaler napisał:

Tarcie spowoduje, że układ będzie w bezruchu

W bezruchu tarcia nie ma. Pojawia się gdy próbujesz wprawić w ruch stykające się ze sobą przedmioty. Gdyby w spoczynku występowała siła tarcia , to w którą stronę by działała? Wyobraź sobie cegłę, leżącą w bezruchu na poziomej powierzchni. W którą stronę działa siła tarcia? W prawo, w lewo, w kierunku patrzącego na cegłę czy może w przeciwną? Cegłą naciska na podłoże, a podłoże z taką samą siłą, ale przeciwnie zwróconą na cegłę i to wszystko. Dopiero gdy chciałbyś przesunąć tę cegłę pojawi się siła tarcia, która będzie ci utrudniać przesunięcie, będzie się przeciwstawiać zamierzonemu ruchowi.

[Sylba]

12 godzin temu, Preskaler napisał:

To jest tzw. moment siły. Siła razy ramię. 1 kg x m, kg x cm

Proszę przeczytaj wpis o jednostkach. 

[Sylba]

12 godzin temu, Preskaler napisał:

https://openstax.org/books/fizyka-dla-szkół-wyższych-tom-1/pages/10-6-moment-sily

Preskaler, przeczytałeś co jest tam napisane?

Czy widzisz tu kg?

Edytowano Grudzień 23, 2024 przez Sylba

[Preskaler]

Nie chcę się spierać ale przeżyłem już w swoim życiu kilka zmian jednostek i zupełnie to nie miało wpływu na zrozumienie zasad fizyki. Przeżyłem też zmiany określeń pewnych wielkości fizycznych (CGS, MKS, SI). Zwracać uwagę na to trzeba przy obliczeniach ale wyniki będą podobne jeśli będziemy na to uważać. Było też pojecie tarcie statyczne (siła z jakiej trzeba użyć aby dany przedmiot wprawić w ruch) oraz tarcie dynamiczne (siła .... aby przedmiot poruszał się ruchem jednostajnym). Absolutnie nie zamierzam spierać się o takie szczegóły IMHO zupełnie nie mające wpływu na zrozumienie zjawiska a wprost przeciwnie - zaciemniają obraz rzeczywistości i utrudniają zrozumienie tychże. Wręcz konieczne są pewne uproszczenia aby lepiej pojąć dane zjawiska.