Improvisierter DC-Vibrationsmotor - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Ein kleiner Gleichstrommotor wird verwendet, um Vibrationen aufgrund seiner Verschiebung zu erzeugen, da seine rotierende Welle an einer nicht symmetrischen Masse befestigt ist. Es kann aufgrund seiner anpassungsfähigen und einfallsreichen Verwendung für mehrere Anwendungen verwendet werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf - ein Körpermassagegerät, als Gravierer auf verschiedenen Materialien, zum Nachbilden verschiedener Gegenstände, die Rotations-Oszillation verwenden, wie z pädagogischer Gesichtspunkt, um zu lernen, wie Vibrationsmotoren funktionieren und wie sie Vibrationen erzeugen.

Schritt 1: Das Prinzip verstehen

Dieser Vibrationsmotor ist ein Gleichstrommotor mit einer versetzten (unsymmetrischen) Masse, die an der Welle befestigt ist.

Wenn sich die Welle dreht, ist die Zentripetalkraft der versetzten Masse asymmetrisch, was zu einer Nettozentrifugalkraft führt, die eine Verschiebung des Motors verursacht. Bei einer hohen Drehzahl pro Minute wird der Motor durch diese asymmetrischen Kräfte ständig verschoben und bewegt. Es ist diese wiederholte Verschiebung, die als Vibration wahrgenommen wird.

Es gibt zwei Aspekte der Schwingung, die häufig zitiert werden, die Schwingungsamplitude und die Schwingungsfrequenz – Schwingungsfrequenz – Die Schwingungsfrequenz ist ziemlich einfach herauszufinden. Motordrehzahlen werden in Umdrehungen pro Minute oder U/min angegeben. Die Vibrationsfrequenz wird in Hertz (Hz) angegeben, was einem Zyklus pro Sekunde entspricht. Da eine Minute 60 Sekunden hat, können wir die Umdrehungen pro Minute durch 60 teilen, um die Vibrationsfrequenz in Hz zu erhalten.

Vibrationsfrequenz (Hz) = RPM/60

Schwingungsamplitude - Die Kraft hängt im Wesentlichen von der Größe der Masse, dem Abstand zwischen dem Massenschwerpunkt und der Motorwelle und der Drehzahl des Motors ab. Die Gesamtschwingungsamplitude hängt auch von der Größe des Objekts ab, aus dem der Motor besteht befestigt. Zum Beispiel würde der kleine Vibrationsmotor in einem Telefon keine große Verschiebung verursachen, wenn er an einem schweren Gegenstand wie einem Schreibtisch befestigt wird.

Die Stärke der vom Motor erzeugten Kraft wird in der folgenden Gleichung beschrieben:

F(Zentripetalkraft in Newton)= m (die Masse der versetzten oder exzentrischen Masse in Kilogramm) * r (die Exzentrizität in Metern oder der Radius der Masse von ihrem Mittelpunkt) * ω(die Winkelgeschwindigkeit in rad/s)^ 2 …(1)

Wenn wir die Kraft des Vibrationsmotors und die Größe der Zielmasse kennen, können wir die Beschleunigung des Systems mit dem zweiten Newtonschen Gesetz berechnen. Die Schwingungsamplitude ist eigentlich ein Maß für die Beschleunigung, gegeben durch a.

F = Masse * Beschleunigung = m (die Masse der versetzten oder exzentrischen Masse in Kilogramm) * r (ist die Exzentrizität in Metern oder der Radius der Masse von ihrem Mittelpunkt) * ω(die Winkelgeschwindigkeit in rad/s)^2 …………….. Von (1)

Schritt 2: Materialien

Für diese Demonstration werden gängige Haushaltsgeräte und einige grundlegende elektrische Eingänge benötigt:

1) Gleichstrommotor

2) Eine versetzte Masse zur Befestigung an der Welle des Gleichstrommotors. Ich habe etwas Epoxidkleber (mseal) verwendet, um es zu formen und die richtige Form zu bilden

3) einen Akku oder jede andere Form von Gleichstrom.

4) Anschlussdrähte

5) Schalter

6)*optional* eine Abdeckung für das gesamte System

Schritt 3: Montage

• Befestigen Sie die Ausgleichsmasse an der Motorwelle.
• Verbinden Sie die Motorklemmen mit den Drähten mit der Stromversorgung und verwenden Sie einen Schalter dazwischen.
• Umhüllen Sie das Gerät

Schritt 4: Anwendungen

• Ein Körpermassagegerät
• Als Graveur auf verschiedenen Materialien durch Anbringen an einem scharfen Gegenstand
• Zum Nachbauen verschiedener Gegenstände, die Rotations-Oszillation verwenden, wie z. B. elektrische Zahnbürsten
• Schließlich aus pädagogischer Sicht, um zu lernen, wie Vibrationsmotoren funktionieren und wie sie Vibrationen erzeugen.

Schritt 5: Dies ist meine Einreichung für die RYSI Awards

An wen auch immer es interessiert ist, hier finden Sie diese Einsendung zusammen mit meinem Wettbewerbsformular.