Motor de comprensión y diseño de la caja de engranajes (8 / 10 paso)

Paso 8: Usando lo que aprendió

Ahora voy a trabajar por un problema de ejemplo para demostrar cómo el proceso de diseñar una caja de cambios.  El dibujo de arriba muestra una imagen de un ascensor de dos etapas, un elemento de un manipulador que se encuentran comúnmente en FRC.  El reto es diseñar una caja de cambios que es capaz de conducir el cabrestante de diámetro de 3 pulgadas y levantar el elevador a su altura máxima de 84 pulgadas de alto en un tiempo de 1,5 segundos.  Con el fin del problema, vamos a hacer dos simplificaciones importantes: en primer lugar, se asume que la carga de 18 libras se aplica para la totalidad del recorrido del ascensor, cuando en realidad el cabrestante debe levantar el peso de la primera etapa sólo la mitad de la distancia.  En segundo lugar, ignoramos aceleración y tiempo de desaceleración, como estos cálculos están fuera del alcance de este tutorial.

Primero convertiremos todas las unidades métricas ya que son mucho más fáciles de trabajar con unidades métricas.

A continuación debemos recurrir nuestros objetivos finales en los requisitos que pueden utilizarse para elegir un motor y un cociente del engranaje.
Calcular la velocidad rotacional requerida del cabrestante:

Número de rotaciones para levantar el ascensor:

Cálculo de la carga en el cabrestante: