Pregunta:
¿Puedo construir un motor de tren LEGO más rápido?
Taylor Garrett
2014-10-30 06:36:11 UTC
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Estaba revisando los motores de tren LEGO Power Functions y no estaba satisfecho con la velocidad. La velocidad siete es lo suficientemente rápida como para descarrilar el tren en la curva, pero no lo suficientemente rápido de manera realista. Estoy pensando que si abro el motor y coloco ruedas dentadas más grandes, espero que mi tren vaya lo suficientemente rápido (estoy tratando de alcanzar al menos 10 mph). ¿Funcionará esto? ¿Dónde puedo conseguir ruedas dentadas más grandes?

10 mph significa que el tren va muy rápido. ¡En escala, eso es aproximadamente 380 mph!
Sí, pero me gusta pensar que es de 574,8 km / h (¡como el verdadero TGV!)
Incluso si fuera posible acelerar el motor (sobre lo que soy ambivalente), dudo que puedas usarlo a esa velocidad en la pista de Lego. Una vez más, los problemas de escala vuelven a molestarlo. Un labio pequeño de .1 mm sería el equivalente a un labio de casi 4 cm en la vida real. Lo cual está fuera de las especificaciones de los rieles y pondría el tren en alto riesgo de detalles. Aunque Lego tiene una tolerancia muy estricta, no creo que sean lo suficientemente ajustados para esa velocidad.
10 mph son casi 4,5 metros / segundo. Vas a necesitar mucha pista ...
Nick2253: Se ha hecho antes con un motor de 9v: https://www.youtube.com/watch?v=5DZnSroTRLA. Solo estaba tratando de averiguar cómo puedo hacer lo mismo con un motor PF.
También debe recordar que en realidad hay dos escalas en el trabajo con los trenes LEGO: una es la escala real de "Minifigura" y la otra es la escala real de construcción del tren: la mayoría de los trenes del mundo real son lo suficientemente anchos para caber en dos juegos de dos asientos en un vagón (cuatro personas y un pasillo), mientras que los trenes LEGO apenas alcanzan 1 asiento de ancho. El ancho de vía no coincide con la escala de la gente.
@TaylorGarrett Ese tren no va ni remotamente cerca de 10 mph. No creo que vaya más rápido que 5 mph, ya que parece que podría correr más rápido que ese tren.
Creo que diría lo contrario después de ver este video: https://www.youtube.com/watch?v=8-h-BKMfpGU
Cinco respuestas:
Nick2253
2014-10-30 21:41:06 UTC
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Matemáticamente, la rueda motriz más grande que puedes comprar para LEGO es la rueda motriz XL de Big Ben, con un diámetro de 36,8 mm. Para alcanzar las 10 mph, esa rueda tendrá que girar:

36,8 mm de diámetro -> 115,6 mm de circunferencia -> 7,2 x 10 ^ -5 mi / revolución -> 2320 RPM (!!)

Esto significa que debe preparar un motor para que funcione a 2320 RPM. Un motor XL PF sin carga gira a unas 220 RPM. No creo que eso vaya a suceder.

Y si tu objetivo es usar ruedas más pequeñas, no hay forma de lograr lo que quieres con LEGO.

No lo hagas olvídese, el TGV (y otros trenes de alta velocidad) son máquinas increíblemente complejas y bien diseñadas. Requiere un diseño de vía específico, radio de curva, tolerancia de ancho de carril, tolerancia de rugosidad de la superficie y ni siquiera hemos llegado al tren en sí.

Honestamente, lograr una velocidad equivalente a la escala usando solo ladrillos LEGO llevaría a una revolución en el diseño de transporte, porque si puedes hacerlo con LEGO en calibre L sin explotar, podrías hacerlo fácilmente con acero, plásticos y compuestos a escala humana.

Gracias por su respuesta. Ya tengo el problema del radio de curva del que hablas eliminado por completo usando esta técnica: http://www.holgermatthes.de/bricks/en/smooth-curves.php.
Si bien eso puede ser "suave" desde nuestra perspectiva, es increíblemente difícil desde la perspectiva de los trenes. Los espacios y ángulos son simplemente inaceptables para un tren que se mueve a 10 mph
si alguien quiere comprobar el cálculo o jugar con variables: http://www.wolframalpha.com/input/?i=%2810miles+%2F+%2836.8mm++PI%29%29%2F60
El par de bloqueo en un motor XL PF es de 40 N.cm, por lo que para obtener 10 veces la velocidad, sería 1/10 del par, o 4 N.cm, o 0.04 Nm. Sin embargo, sin conocer la masa de la rueda, es difícil ir más allá con esos cálculos. * En un mundo sin fricciones perfectamente eficiente, por supuesto. *
El motor PF XL es una mala elección para una comparación directa de RPM, ya que está más diseñado para el par de flexión del eje en lugar de la velocidad pura (sí, puede usar engranajes para cambiar los dos, pero no lo está haciendo en su comparación) - un motor más rápido como el 2838 (antiguo, motor de 9v) alcanza 4k RPM, el motor buggy alcanza 1700 RPM, que está mucho más en línea con los 2k RPM de los propios motores del tren. Incluso el motor E está cerca de 800 RPM y tiene más sentido en una comparación si desea un motor RPM rápido.
Stephane Delcroix
2014-10-31 13:43:04 UTC
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10 mph (16 km / h) es una velocidad increíble en esa escala [cita requerida]. Hay muchas posibilidades de que tu coche descarrile incluso en líneas rectas.

Ahora bien, ¿es posible alcanzar esa velocidad usando motores y piezas de lego? Yo diría que no, pero creo que puedes llegar bastante rápido, en la magnitud de 10-12 km / h (6-7,5 mph).

Como se indicó en otra respuesta, usando las ruedas de tren más grandes disponible, debe alcanzar 1740 RPM cargado (para un objetivo de 7.5 mph).

Nota: todos los datos sobre motores eléctricos provienen de: http://www.philohome.com/motors/ motorcomp.htm

La primera opción que me viene a la mente es usar un (par de) motores de retroceso ( http://brickset.com/parts/ 6024100)

pull-back

El par es bastante alto, la velocidad de rotación es loca, pero:

  • relajarse totalmente en unos 8-10 metros, girando libremente
  • probablemente se deslizará al inicio
  • no es RC

La segunda opción es utilizando el motor del tren PF, que gira a ~ 1900 RPM sin carga. Puede obtener energía adicional (hasta 1.9W) alimentándolo con baterías de 12V (bajo su propio riesgo). Cambiar el engranaje en este no te llevará muy lejos. Seguro que obtendrás un mayor RPM descargado, pero tu rendimiento cargado será realmente pobre.

He visto autos que usan 2 de esos alcanzar 12 km / h, así que ¿por qué no trenes? ?

¿Aún no es lo suficientemente rápido? Prueba el poderoso motor RC Buggy ( http://brickset.com/parts/4177239)

enter image description here

Tendrás que prepararlo un poco (las RPM sin carga son 1700), probablemente a 2x. Puede que incluso tengas que subirlo a 10,5 V, pero he visto coches técnicos que alcanzan los 12 km / h con este motor, así que ¿por qué no trenes?

Pero ya es hora de reducir la velocidad. acercándose a la primera curva.

La razón por la que esos coches pueden alcanzar los 12 km / h es porque están ridículamente sobreconstruidos. Imagine un automóvil que se vea así en la vida real y obtendrá algo así como un buggy con ruedas de 2-3 pies de ancho. Sin embargo, sería realmente difícil alcanzar esa velocidad con un vehículo de escala precisa porque tiene tolerancias LEGO relativamente imprecisas (en escala) con las que lidiar.
Joubarc
2014-10-31 14:48:08 UTC
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Aparte de la mejora mecánica, también podría aplicar más energía eléctrica al motor. Algunos LUG logran una velocidad de tren récord haciendo precisamente eso, aunque generalmente usan rieles personalizados además de transformadores.

Por supuesto, los motores abrumadores generalmente no se recomiendan; y para uno PF tendrás el problema de incorporar una batería más grande; pero teniendo en cuenta que el motor PF no es muy caro y puede soportar una potencia excesiva con bastante gracia, podría valer la pena intentarlo.

Aparte de eso, sí, usar otros motores además del tren podría ser una buena solucion. Incluso con trenes regulares, puede construir un motor simulado que luego puede ser impulsado por otro motor PF en la cabina. Sin embargo, no estoy seguro de que aguante altas velocidades.

¡Gracias por la sugerencia! Esto realmente ayuda. ¡Planeo comprar un motor XL y algunos engranajes (como los de la imagen en el enlace que publicaste) y poner en marcha mi tren! ¡Gracias! ¡Has dado la respuesta que estaba buscando! Instalar esto en mi tren no será un problema en absoluto.
Fíjate también en sus especiales vías personalizadas y la forma en que se hacen las curvas para contrarrestar las fuerzas centrífugas. Además, por haberlo presenciado, un choque de trenes a esas velocidades es espectacular, aunque quizás no tanto para el dueño del tren.
zovits
2014-10-30 13:46:23 UTC
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Si el motor del tren original no es lo suficientemente rápido, puede construir su propio motor usando motores PF normales y usar engranajes que sean adecuados para sus necesidades. Luego, conduzca su tren a través de ruedas de tren independientes: enter image description here

user10387
2018-06-20 00:57:07 UTC
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Sí, este tren no va a 10 mph. Los 12 km / h de ese video son aproximadamente de 6 a 7 mph. Más cerca de 5. Puede intentar rebobinar las bobinas de los motores del sistema de ruedas para aumentar las rpm del motor.

Busque esto si no tiene claro algo.

Además, intente cambiar el motor por uno de mayores RPM



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