Seleção do motor de engrenagem de minhoca: comparação da importância do torque e da potência

Antecedentes do caso

• Massa total da carga: 100 kg
• Ângulo de inclinação máximo: 35°
• Velocidade máxima em terreno plano: 0,5 m/s
• Coeficiente de atrito durante a escalada: 0.2

Cálculo do binário e da potência

1. Requisito de binário para escalada
   Quando se sobe, o dispositivo precisa superar a gravidade e o atrito.
   $$M=M^f+fR=0.007\times 40\times 9.8\times Porque...(35^{-\; Não.})+40\times 9.8\times \mathrm{pecado}(35^{-\; Não.})\times 0.1=24.73\text{Nm}$$
   O binário máximo exigido por cada motor após a redução da velocidade é:
   $$M^{\text{motor}}=\genfrac{}{}{0ex}{}{24.73}{2}=12.37\text{Nm}$$
   Isto indica que, durante a escalada, o motor precisa produzir uma quantidade significativa de binário.
2. Requisito de potência para a operação em solo plano
   Quando operado em terreno plano, o dispositivo precisa de uma velocidade maior, mas o requisito de binário é relativamente pequeno.
   $$P=F\times V=200\times 1=200\text{W}$$
   Considerando a eficiência de transmissão (assumindo uma eficiência total de 0,88), a potência efetiva necessária é:
   $$P^{\text{reais}}=\genfrac{}{}{0ex}{}{200}{0.88}=227\text{W}$$
   Isto indica que, durante a operação em terra plana, a potência é a principal consideração.

Comparação da importância do binário e da potência

• A importância do torque: ao escalar, o dispositivo precisa de um torque suficiente para superar a gravidade e o atrito.Se o binário for insuficiente, o motor não será capaz de conduzir o dispositivo para cima.
• Importância da Potência: Quando operado em terreno plano, o dispositivo precisa de maior velocidade, e a potência se torna a principal consideração.Se a potência for insuficiente, o dispositivo não poderá atingir a velocidade exigida.

Conclusão