Körkörös sebesség átkerül egy golflabda technikusok fórumára

TechKnick

Hölgyeim és Uraim,

átkerül

A technikus iskola számára átmeneti projekt keretében golflabda lőteret kell létrehozni.
A golflabdának képesnek kell lennie 5-10 méteres repülésre 25 cm-es rácsban, és el kell ütnie egy 30 cm átmérőjű és 25 cm magasságú célt.
A golflabda lőterünk már ki van építve.

Két lemezt forgatnak két egyenáramú motor és két potenciométer. A golflabdát alulról táplálják be, és súrlódás viszi el (a korongok gumibevonatosak). Sajnos azonban a gyakorlati értékek nem egyeznek a kiszámított értékekkel. Elérjük a 10 métert, de sajnos csak 3000 1/perc sebességgel, a számított 1824 1/perc sebességgel. Pontos számítás szükséges dokumentációnkhoz. Ezért ebben segítséget kérek. Kérjük, nézze meg a vázlatot. Nem értem pontosan, hogyan lehet megkapni a golflabda sebességét a forgás közbeni energiatakarékosság révén.

Örökbefogadás:
A golflabdának a következő parabolával kell repülnie: "-0,1074 * x² + 0,999x +0,75"
Ekkor az indítási magasság h = 0,75 m, a repülési távolság pedig s = 10 m.
Ahhoz, hogy a labda 10 métert tudjon repülni, v = 9,55 m/s sebességgel kell haladnia.
Ekkor a lemeznek w = 191,06 1/s szögsebességre van szüksége. A korong átmérője 100 mm.
Tehát a lemeznek n = 1824,45 1/perc sebességre van szüksége.
Sajnos ez a sebesség nem felel meg a gyakorlatnak. 3000 fordulat/perc sebességgel csak 10 métert ér el.
Tehát az energiamegmaradás törvényét akartam használni:
Energiatakarékosság a golflabdán:

E energia = energia A + Wzu - Wab
=> Ekin = Epot + súrlódási munka - hőenergia

Ekin esetében = 1/2 * m * v² = 1/2 * 0,04 kg (golflabda tömege) * v²
az Epot esetében = m * g * h = 0,04 kg * 9,81 m/s * 0,75 m
súrlódó munkához = Fr * s = Fn * u * s = M/r * u * s = 98,1 Nmm/50mm * 0,96 * 0,001 m

Kiszámítottam a súrlódási erő normál erejét. Ehhez elosztottam a gyártó által megadott motornyomatékot azzal a sugárral, amelytől a golyót megérintjük. Ezután szorozza meg a súrlódási együtthatót (gumi a PE-n) és a súrlódási távolságot 1 mm-rel.

Abban sem vagyok biztos, hogy ez a helyes megközelítés. Műszaki szempontból hosszúkás lyukak segítségével állíthatjuk be az ablaktáblák közötti távolságot. Az "s" érték tehát változó.

Sajnos ez nem hoz el ésszerű számokat. Azt sem értem, hogy a korong forgási energiája mennyire kerül át a golflabdába.
Talán valaki tud ebben segíteni. Nagyon köszönöm.

Ha további információra van szüksége, csak szóljon.