Moment utknięcia dla serwomechanizmu, kg / cm?

12

Niedawno kupiłem tanie e-serwery TowerPro SG-50 rc w serwisie eBay. Wydaje się, że działają całkiem dobrze i pomimo swoich niewielkich rozmiarów są dość silne.

Ale w rzeczywistości są „silni”. Arkusz danych określa:

Stall Torque: 0.8 kg / cm

Co to znaczy. Wydaje mi się, że moment utknięcia jest wielkością momentu obrotowego, który należy przyłożyć w przeciwnym kierunku obrotu, zanim siłownik zgaśnie. Ale co oznacza jednostka kg / cm?

servo torque remote-control datasheet bjarkef
źródło
Jestem pewien, że arkusz danych mówi „kg cm”, a nie „kg / cm”. Naprawiłem to w pytaniu. ⋅
stevenvh
1
Tak, powinno być [kg*cm]tak, jak mówi arkusz danych [kg/cm], co najwyraźniej jest dość powszechnym błędem w (serwo) arkuszach danych. Spójrz na komentarze w odpowiedzi Axemanx poniżej.
bjarkef
kg*cmma sens, ale myślę, że na stronie produktu Actorobotics na SparkFun wymieniono moment utyku w kg / cm, i tak właśnie znalazłem się na tej stronie. Zakładam, że to była literówka.
Lèse majesté

Odpowiedzi:

9

Normalne jednostki momentu obrotowego dla SI to Newtonomierze. Moment obrotowy jest siłą razy odległość od punktu podparcia / osi. Jednostki, które podajesz, nie mają sensu (chociaż widziałem je w wielu miejscach cytowanych dla tego urządzenia - zagadkowe). Spodziewam się, że jest to błędne wpisanie jednostek na tanim arkuszu danych.

Spodziewałbym się, że silnik zgaśnie, gdy waga 0,8 kg zwisa z ramienia o długości 1 cm przymocowanego do wrzeciona silnika.

uɐɪ
źródło
A więc powinno być połączenie liniowe, a więc będzie to równoważne przeciągnięciu o wadze 0,4 kg zwisającej z ramienia o długości 2 cm?
bjarkef
5
Zgadza się, zakładając, że jesteś na Ziemi.
pingswept
4
Złe założenie.
Kortuk
3
IMHO to „Zakładając, że planeta ma taką samą grawitację jak Ziemia” :-)
Axeman
4
Dlatego właściwa jednostka SI ma wymiary siły razy odległość, a nie masa razy odległość! = P
JustJeff
5

Moment utknięcia to maksymalny moment obrotowy, jaki jednostka może dostarczyć, gdy znajduje się w stanie „zablokowanego wału”. Nie oznacza to, że musisz mechanicznie przykręcić wał lub cokolwiek innego, to po prostu oznacza moment obrotowy, który można usunąć z martwego punktu.

Zastosowanie momentu przeciwstawnego do ruchu, który jest mniejszy niż moment utyku, spowoduje spowolnienie prędkości obrotowej i urządzenie pobierze więcej prądu. Przyłożenie przeciwnego momentu obrotowego, który jest większy niż moment przeciągnięcia, przezwycięży zdolności jednostki i popchnie ją do tyłu.

Wartość 0,8 kg-cm oznacza wartość momentu obrotowego, którą uzyskałbyś, gdybyś przykręcił ramię o długości 1 cm do wału (ustawione i ustawione pod kątem prostym do osi obrotu i ustawione martwy poziomo), i zawiesiłby masę 0,8 kg na koniec ramienia. Jest to produkt, więc jest to również wielkość momentu obrotowego, który można uzyskać przy użyciu 0,08 kg (tj. 80 g) na końcu wału o długości 10 cm itp.

FWIW, właściwą jednostką SI dla momentu obrotowego są niutonometry, a być może nawet niutonometry byłyby dopuszczalne, ponieważ moment obrotowy jest definiowany jako FORCE (niutony) x MOMENT-ARM (odległość). Angielskie jednostki to stopy funty-stopy, funty-siła *, często napisane tylko stopy-funty, a to prawdopodobnie wpłynęło na mniej rygorystycznych autorów specyfikacji, aby rzucali swoje „metryczne” momenty w nieco błędnych jednostkach kg-cm, kg -m i gm.

JustJeff
źródło
1

http://www.engineersedge.com/torque_conversion.htm

1 kg / cm = 9,806x10 ^ -2 N / m

Axeman
źródło
1
ten stół jest w kg * cm lub N * m, a nie w kg / cm.
Kortuk
Niestety użycie „/” zamiast „*” (lub nic) w przypadku niektórych jednostek miary jest powszechne w środowisku nienaukowym (np. KW / h w porównaniu do kWh lub mph w stosunku do m / h)
Axeman
Tak, wiem, że to się może zdarzyć, ale nie jestem pewien, czy tak jest.
Kortuk
4
@Kortuk, to jest :-) Użyłem wystarczającej liczby serwomechanizmów RC, aby powiedzieć, że ta jednostka jest naprawdę kg * cm, zapisywana prawie zawsze jako kg / cm. I że na tej planecie serwo 3 kg / cm utknie z ciężarem 3 kg zawieszonym na 1 cm trzonku. Mówiąc o kg kontra N jako jednostce siły, no cóż, „siła kilograma” JEST jednostką siły (nie SI): definiuje się jako siłę wywieraną na jeden kilogram masy przez ~ 9,806 m / s2 pola grawitacyjnego ~ = 9,806N
Axeman
1 kg = 1 kelwin-gram (co jest nonsensowne). 1 kg = 1 kilogram. Stolice mają znaczenie. Łatwe do zapamiętania: jednostki nazwane po osobach są pisane wielkimi literami, a pisane małymi literami. V - wolt, A - amper, K - Kelvin, N - newton, ...
Tranzystor
0

Uważam, że ogólna interpretacja „/” jest taka, że ​​oznacza „per”, a jednostka po ukośniku jest zawsze traktowana jako jedna całość.

m / s = metry (na 1) sekundę
A / h = amper (na 1) godzinę
0,8 kg / cm = 0,8 kilograma (na 1) centymetr (długości dźwigni lub promienia koła zębatego / koła pasowego)

Są one również rozumiane jako odwrotne stosunki, tak że 1/2 drugiej jednostki będzie zrównoważona dwukrotnie w stosunku do pierwszej jednostki itp.

Wałek serwomechanizmu przedstawiony jako dźwignia.

Środek wału serwo jest jak punkt podparcia dźwigni, a promień wału jest taki sam jak długość dźwigni, w której podnoszona jest masa. Maksymalna masa, którą dźwignia może unieść, zależy od miejsca, w którym ładunek jest zawieszony na dźwigni, co jest równe promieniu wału / koła zębatego / koła pasowego.

Dale Mahalko
źródło
Im dłuższa dźwignia, tym silniejsze staje się serwo?
bjarkef
Nie, to odwrotny stosunek. Większy promień dźwigni / koła zębatego / koła pasowego: odległość jazdy rośnie, ale moment obrotowy maleje.
Dale Mahalko,
1
Wygląda na to, że popierasz niepoprawne „kg / cm”. Moment obrotowy to siła x odległość. Czy możesz wyjaśnić w swojej odpowiedzi?
Tranzystor
Rozumiem, co mówisz, Dale, ale stwierdzenie „0,8 kilograma (na 1) centymetr” jest z natury błędne, ponieważ określa, że ​​serwo może utrzymać większą wagę wraz ze wzrostem długości dźwigni. Chyba 1,25 centymetra / kilograma byłby bardziej poprawny?
bjarkef