Sé lo que es el torque, pero me resulta difícil entender qué significa Torque: 3 kgcm.
No estoy seguro de cuánto peso puede soportar ese motor, y quiero saber cómo puedo calcular eso.
Por favor dame algunas pistas :)
Sé lo que es el torque, pero me resulta difícil entender qué significa Torque: 3 kgcm.
No estoy seguro de cuánto peso puede soportar ese motor, y quiero saber cómo puedo calcular eso.
Por favor dame algunas pistas :)
Respuestas:
El par es una medida de "fuerza de torsión".
El poder es una medida de la fuerza de torsión x velocidad.
El par generalmente se expresa como una fuerza xa distancia. Entonces, para el mismo par si duplica la distancia, reduce a la mitad la fuerza para obtener la misma respuesta.
Entonces kg.cm es kg de fuerza x centímetro de distancia.
De hecho, los kg son una masa y no una fuerza, PERO los kg se usan descuidadamente como fuerza en muchos casos.
Otras unidades de torque incluyen pie-libra, Newton-metro, dina-centímetro (!) ...
En su caso, 3 kg.cm significa que una "fuerza" de 3 kg que actúa en un radio de 1 cm produciría la misma cantidad de torque que su motor.
Igualmente eso podría ser 0.1 kg x 30 cm, o 10 kg x 0.3 cm o ...
FWIW - kg es una unidad de masa y Newton la unidad de fuerza correspondiente. Donde el "peso" de 1 kg = g Newton donde g = 9.8 m / s / s. Lo suficientemente cerca de g = 10 aquí para que 1 kg pese 10 Newton.
PERO la libra es, de hecho, una unidad de fuerza. La unidad de masa correspondiente es la Babosa, donde
1 Babosa pesa ~ 32 libras de fuerza.
No encontrarás gente vendiendo verduras por la babosa, o por Newton :-).
Un vaso de cerveza Newton es de aproximadamente 4 onzas.
Una aproximación útil
Esto es una casualidad ya que varias constantes se cancelan casi exactamente, pero es extremadamente útil. Preciso a aproximadamente el 1%.
Entonces, en su caso, 3 kg.cm = 0.03 kg.m
Entonces, la potencia que su motor genera a un RPM dado a este par es
Potencia = 0.03 x RPM Watts.
es decir, aproximadamente 30 vatios a 1000 RPM a 3 kg.cm de torque.
He pasado muchas largas horas jugando con dinamómetros mientras desarrollaba frenos y controladores de alternador para actuar como cargas para el equipo de ejercicio.
La aproximación
Un motor con un par de 1 kg.cm es capaz de sostener un peso de 1 kg a una distancia radial de 1 cm.
Aquí hay un diagrama para explicar.
El par es el producto cruzado de la fuerza y la distancia: . Entonces, el mismo peso, al doble de la distancia radial, requerirá el doble del torque.
Tenga en cuenta que la medición 'kgcm' es 'kilogramos-fuerza × centímetros' y sería más claro si está escrita como , que evita la confusión entre kg (masa) y k g F (fuerza).
En su lugar, se prefiere la unidad SI de Nm, que no depende del valor exacto de la gravedad de la Tierra.
kgcm sería kilogramo-centímetros, el motor es muy viejo o al fabricante no le gustan las unidades SI. De todos modos, 1kgcm es 0.09807Nm.
El peso que su motor podrá levantar dependerá de qué tan grande sea la polea. Si la polea tiene un diámetro de 2 cm (radio de 1 cm), el motor podrá levantar 3 kg. Si la polea mide 20 cm, el motor podrá levantar ~ 300 g.
Si desea levantar más que eso, necesita una caja de cambios que reduzca la velocidad, pero aumente el par.
El par es una medida de fuerza multiplicada por la distancia. Piense en girar una tuerca con una llave inglesa: cuanto más se extraiga la llave, más fácil será girar la tuerca. Esto se debe a que la misma fuerza, más allá del mango, proporciona un mayor torque, ya que tiene que aplicar esa misma fuerza en una distancia de movimiento más larga para hacer el trabajo. Una caja de cambios también utiliza el mismo principio, es una forma de intercambiar la distancia desde el centro por la distancia de movimiento para aumentar el par.
Las unidades estadounidenses son tontas, porque usan la misma unidad ("libra") tanto para la fuerza como para la masa, a pesar de que son diferentes. Las unidades SI son mejores porque usan una unidad (kilogramos) para la masa y otra unidad (Newtons) para la fuerza. Un kilogramo de masa típicamente ejercerá 9.81 Newtons hacia el centro de la Tierra bajo gravedad normalizada (variando dependiendo de dónde se encuentre).
He visto muchos motores con torque expresado en kgcm, y no entiendo por qué. Quizás alguien tradujo libras-pulgada (o las 12 libras-pie más fuertes) y usó la unidad de destino incorrecta en algún momento, y la convención se mantuvo. En los países que usan unidades SI reales, desea un par en Newton-metros, y si tiene motores paso a paso pequeños o no, puede obtener Newton-centímetros.
Entonces, ¿puede su motor aguantar 3 kg? Sí, si la distancia entre el centro del eje y el centro de masa que sostiene, proyectada a lo largo del eje de gravedad al plano del eje, es de 1 cm o menos. Si la distancia entre el centro del eje de transmisión y el centro de masa es mayor, entonces necesita una caja de cambios, una carga más ligera o un motor más fuerte.
La mejor manera que uso para probar los motores paso a paso es simplemente usar una polea de diámetro conocido, sostener el motor en la esquina de la mesa con una prensa, envolver un cable en la polea y atar un contenedor (cubo pequeño de plástico) al final del cable, haga funcionar el motor para mover el cucharón hacia arriba y hacia abajo mientras aplica lentamente peso al cucharón hasta que el motor no pueda levantarlo más. Normalmente uso tornillos, pernos, tuercas, piezas de metal pesado como peso. Cuando el motor se detiene, remuevo un poco hasta que el motor pueda levantar el cucharón nuevamente. El peso total (kg) del cucharón multiplicado por el radio (cm) de la polea, badabim, es el par del motor en kgf-cm. Además, al hacer eso, puede probar diferentes formas de conducir el motor, con PWM o microstepping, y ver diferentes respuestas de torque del motor.
No hay nada "descuidado" sobre el uso de kg / libra / onza / gramo tanto para la masa como para la fuerza simultáneamente, siempre que recuerde que el par es rotativo.
Un par de kilogramo-metro puede mover (girar) un kilogramo mantenido en un radio fijo de 1 metro (o la mitad que a 2 metros). Un torque de libra-pie puede mover (girar) una libra mantenida en un radio fijo de 1 pie (o la mitad que a 2 pies). Un torque de onza-pulgada puede mover (torcer) una onza mantenida en un radio fijo de 1 pulgada (o la mitad que a 2 pulgadas).
Todas las unidades de torque: kg.cm, lb.ft, oz.in, g.cm pueden considerarse fácilmente como la cantidad de torque necesaria para mover una masa puntual del peso indicado en el borde de un disco siendo hecho girar por el motor que tiene la clasificación de torque. En lugar del ejemplo de suspender la masa anterior, piense en la masa en el borde del disco dando vueltas a medida que el motor impulsa el disco. No todos los motores pueden mover todas las masas en estos discos. Solo se puede mover el motor cuyo par es igual a la masa multiplicada por el radio del disco. Si una masa de 3 kg está en un punto en el perímetro de un disco de radio r cm, entonces para que ese disco gire, el motor debe tener un torque de 3r kg.cm.
Si tiene problemas debido a la unidad métrica, puede ser útil cambiarlos a unidades en inglés. Como una "primera aproximación", a kg = 2 lb y 2.5 cm = 1 pulg. Entonces 3 kgcm sería (3 x 2) / 2.5 = 2.4 lb-pulg. Si usa una polea de 2 pulgadas de diámetro, podría ejercer / sostener una fuerza de 2.4 lb.