Physik eines Reaktionsrades hinter einer Zahnkette

So wie ich es verstehe, aufgrund der Drehimpulserhaltung, wenn Sie zwei Objekte mit Trägheit haben ICH 1 Und ICH 2 und einer von ihnen ein Drehmoment auf den anderen ausübt, beginnen sie, sich in entgegengesetzte Richtungen zu drehen.

Angenommen, Sie haben ein Reaktionsrad ( ICH 2 ) montiert auf einem Gleichstrommotor ( ICH 1 ) schwebend im Raum. Wenn Sie eine Spannung an den Motor anlegen, fließt ein Strom durch ihn und er übt ein Drehmoment aus T am Reaktionsrad. Dann beginnt das Reaktionsrad mit zu beschleunigen A 2 = T ICH 2 und aufgrund der Impulserhaltung wird am Gleichstrommotor ein gleiches Drehmoment in die entgegengesetzte Richtung wirken, wodurch er beschleunigt wird A 1 = − T ICH 1 .

Jetzt ist meine Frage, was passiert, wenn Sie das Reaktionsrad hinter eine Zahnkette stellen. Angenommen, es gibt ein paar davon in einer Reihe (ein Getriebe), so dass die Gesamtreduzierung ist 10 , dh 1 10 x Drehzahl und 10 X T am Reaktionsrad.

Ich kann mir nicht ganz vorstellen, was jetzt passieren wird. Offensichtlich ist das Drehmoment (und damit die Beschleunigung) am Reaktionsrad jetzt 10-mal größer. Wenn Sie jedoch durch die Kette der Kettenräder zurückgehen, ist das vom Gleichstrommotor auf die Motorwelle ausgeübte Drehmoment immer noch gerade so T . Was bedeutet das für die Größe des auf den Gleichstrommotor wirkenden Gegendrehmoments?

Ist es − T oder ist es − 10 X T ?

Ich habe das Gefühl, dass die Antwort irgendwo in der Funktionsweise des Getriebes liegt. Offensichtlich wird es nicht einfach in der Luft montiert, sondern am Gleichstrommotor befestigt. Aber ich kann anscheinend nicht herausfinden, was das tatsächlich für das Drehmoment / die Beschleunigung des Gleichstrommotors bedeutet, der das Drehmoment anwendet T auf der Motorwelle, die dann durch das Getriebe gehen und ein Drehmoment erzeugen 10 X T auf einem Reaktionsrad, das auf der Abtriebswelle des Getriebes montiert ist.

Antworten (1)

Genau wie Riemenscheibensysteme, die man sich als Kraftverstärker vorstellen kann, kann man sich Zahnräder als Drehmomentverstärker vorstellen.
Um herauszufinden, was im Idealfall passiert, kann man sagen, dass Arbeit in (Drehmoment × Winkel) ist gleich der Arbeit.
Also wenn 10 Umdrehungen am Eingangsende erzeugt 1 Umdrehung am Abtrieb erhöht sich das Drehmoment um den Faktor zehn.

Das ist jedoch noch nicht das Ende der Geschichte, denn die Zahnräder müssen selbst gezwungen werden, eine solche Drehmomentvervielfachung zu erzeugen, und in dem isolierten System, das Sie in Betracht ziehen, wie machen Sie das?
Woran sind die Lager befestigt?

Man muss sich auch den Motor selbst ohne angebautes Reaktionsrad ansehen.
Was passiert, wenn der Motor eingeschaltet wird?
Die Achse und der Anker drehen sich in eine Richtung und der Rest des Motors dreht sich in die andere Richtung.
Das Verbinden des Getriebes mit dem Rest des Motors führt immer noch zu einer solchen Drehung.

Danke für die Eingabe. Ich habe an so etwas gedacht: pololu.com/product/3036 . Das Getriebe, das die Kettenräder trägt, ist also am Gleichstrommotor befestigt.
Es tut mir leid, drücken Sie die Eingabetaste, bevor ich mit dem Rest des Kommentars fertig war (und anscheinend nicht bearbeiten kann?). Wenn das System wie in dem DC-Getriebemotor aufgebaut ist, mit dem ich verbunden bin, und die Untersetzungsrate 10 beträgt, montiere ich den Motor auf eine Platte. Wie hoch wäre das Drehmoment auf dieser Platte, wenn ich durch Anlegen einer Spannung an diesen Gleichstrommotor ein Drehmoment von 10 T auf das Reaktionsrad ausübe, das an der Ausgangswelle des Getriebes befestigt ist?
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