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1 | Interface Specifications | |||||||||||||||||||||||||
2 | Membrane | Kapton | ||||||||||||||||||||||||
3 | Assumed Tension | 150 | N | |||||||||||||||||||||||
4 | Acceleration Time | 1 | s | arbitrary, time to 100 RPM | ||||||||||||||||||||||
5 | RPM | 100 | RPM | |||||||||||||||||||||||
6 | Angular Acceleration | 10.47197551 | rad/s^2 | |||||||||||||||||||||||
7 | ||||||||||||||||||||||||||
8 | Central (Double) Coil | |||||||||||||||||||||||||
9 | Density of Plate | 2700 | kg/m^3 | density of 6061 Aluminum | ||||||||||||||||||||||
10 | Density of Cylinder | 2700 | kg/m^3 | density of 6061 Aluminum | ||||||||||||||||||||||
11 | Plate Diameter | 0.3556 | m | |||||||||||||||||||||||
12 | Plate Thickness | 0.0127 | m | |||||||||||||||||||||||
13 | Plate MOI | 0.05382876163 | kg*m^2 | |||||||||||||||||||||||
14 | Cylinder Diameter | 0.1 | m | |||||||||||||||||||||||
15 | Cylinder Length | 0.12 | m | |||||||||||||||||||||||
16 | Distance btw Cylinders | 0.096 | m | |||||||||||||||||||||||
17 | Single Cylinder MOI | 0.009043828436 | kg*m^2 | |||||||||||||||||||||||
18 | Load MOI | 0.0719164185 | kg*m^2 | |||||||||||||||||||||||
19 | Rotor MOI | 0.000025 | kg*m^2 | Ratio of Load to Rotor MOI = | 2876.65674 | |||||||||||||||||||||
20 | Combined MOI | 0.0719414185 | kg*m^2 | equal to MOI of rotor + MOI of plate + 2 x MOI of cylinder (w parallel axis thm) | ||||||||||||||||||||||
21 | Acceleration Torque | 0.7533687729 | N*m | MOI is only relevant when calculating acceleration torque, not load torque | ||||||||||||||||||||||
22 | Membrane Torque Radius | 0.098 | m | |||||||||||||||||||||||
23 | Max Relative Angle | 90 | degrees | |||||||||||||||||||||||
24 | Load Torque | 29.4 | N*m | load torque only depends tension in membrane and radius of coil (running at constant speed so no angular acceleration) | ||||||||||||||||||||||
25 | Max Combined Torque | 30.15336877 | N*m | |||||||||||||||||||||||
26 | Safety Factor (SF) | 1.2 | ||||||||||||||||||||||||
27 | Max Torque w SF | 36.18404253 | N*m | |||||||||||||||||||||||
28 | 320.2541052 | in*lb | ||||||||||||||||||||||||
29 | ||||||||||||||||||||||||||
30 | Tensioners | |||||||||||||||||||||||||
31 | Load MOI (from CAD) | 416.12626 | kg*mm^2 | |||||||||||||||||||||||
32 | 0.00041612626 | kg*m^2 | ||||||||||||||||||||||||
33 | Rotor MOI | 0.000000498 | kg*m^2 | |||||||||||||||||||||||
34 | Combined MOI | 0.02982252826 | kg*m^2 | moment of inertia depends on the gear ratio? | ||||||||||||||||||||||
35 | Acceleration Torque | 0.3123007856 | N*m | not sure if the RPM and acceleration time make this negligible, but adding it just in case | ||||||||||||||||||||||
36 | Membrane Torque Radius | 0.018 | m | |||||||||||||||||||||||
37 | Max Relative Angle | 90 | degrees | |||||||||||||||||||||||
38 | Load Torque | 2.7 | N*m | |||||||||||||||||||||||
39 | Max Combined Torque | 3.012300786 | N*m | Torque calc equations from https://blog.orientalmotor.com/motor-sizing-basics-part-3-acceleration-torque-and-rms-torque?hsCtaTracking=61e797c8-691e-42b9-bc67-8d81f3edd290%7Cd97efa5e-7fb0-45ab-a679-ab1b99594288 | ||||||||||||||||||||||
40 | Safety Factor (SF) | 1.5 | ||||||||||||||||||||||||
41 | Max Torque w SF | 4.518451178 | N*m | |||||||||||||||||||||||
42 | 39.99166265 | in*lbs | ||||||||||||||||||||||||
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