Sådan beregnes elektriske trehjulede bagaksel gearforhold

Beregn et gearforhold på en elektrisk trehjulet bagaksel ved at dividere hastigheden af ​​den definerede indgangsaksel med hastigheden af ​​den definerede udgang. For et simpelt gearpar skal du dividere det drevne gears tandantal med det drivende gears tandantal. Når der ligger flere reduktionstrin mellem motoren og hjulene, ganges deres forhold for at opnå den samlede reduktion.

For at omdanne dette forhold til køretøjshastighed har du også brug for motorens mekaniske omdrejningstal og dækkenes effektive rulleomkreds. Metoden nedenfor gælder for en drivlinje, hvor en motor driver baghjulene gennem reduktionsgear og en aksel. Det antager ikke, at enhver elektrisk trehjulet cykel bruger dette arrangement.

Definer hvilket gearforhold du beregner

Et reduktionsforhold sammenligner to navngivne punkter i drivlinjen. Brug af rotationshastighedsstørrelser:

Reduktionsforhold, i = input rpm ÷ output rpm

En 10:1 reduktion betyder derfor, at inputtet laver ti omdrejninger for hver udgangsomdrejning. Ved en given indgangshastighed giver en større numerisk reduktion en lavere udgangshastighed. Dette input-output forhold er beskrevet i maxons gear tekniske noter. maxongroup.com

Udtrykket "bagakselforhold" kan referere til en reduktion i akselsamlingen. Det kan udelukke en separat opstrøms gearkasse eller en reduktion ved hjulene. For beregninger af køretøjets hastighed er den relevante mængde total motor-til-hjul reduktionsforhold.

En gearkasse reducerer hastigheden gennem sit geararrangement. Et differentiale gør det muligt for de drevne hjul at dreje med forskellige hastigheder. Disse funktioner kan kombineres i en samling, men termerne identificerer ikke det samme mekaniske forhold. Etabler den faktiske transmissionssti, før du vælger tal til en beregning.

Beregn forholdet ud fra geartænder eller akselhastigheder

Brug bekræftede kørsel og drevne gear tænder

For et simpelt par indgribende gear:

i = drevne gear tænder ÷ drivende gear tænder

Overvej et hypotetisk 20-tands drivende gear, der aktiverer et 60-tands drevet gear:

i = 60 ÷ 20 = 3:1

Drivhjulet drejer tre gange for en omdrejning af det drevne gear. Dana/Spicer bruger det tilsvarende forhold mellem drevet-til-kørende tandtæller i sin ring-og-pinion-forholdsberegning. spicerparts.com

Tandtællingerne skal tilhøre et bekræftet gearpar. Et tandtal i en beskrivelse af en halv aksel kan referere til splines, der bruges til en mekanisk forbindelse. Det etablerer ikke et reduktionsforhold med en anden separat opført del. Planetarrangementer kræver også deres korrekte kinematiske forhold; at dividere to bekvemme tandtællinger er utilstrækkeligt.

Hastighedsforholdsmetoden giver det samme resultat, når input og output er identificeret korrekt: 3000 rpm ved input og 1000 rpm ved output giver et forhold på 3:1. Begge værdier skal beskrive samme driftstilstand og transmissionsvej.

Multiplicer på hinanden følgende reduktionstrin

Hvis det hypotetiske 3:1-trin efterfølges af en separat 4:1-reduktion, er det samlede forhold:

i_total = 3 × 4 = 12:1

Ved 3000 motoromdr./min. reducerer det første trin hastigheden til 1000 o/min og det andet til 250 o/min. Multiplicering af forholdet tegner sig for begge stadier. Kun at bruge det første trin ville give den forkerte forudsigelse af hjulhastigheden.

Tag højde for differentielle hjulhastigheder

For en ideel symmetrisk åben differentiale, med venstre og højre akselhastigheder udtrykt i en fælles fremadgående retning:

Carrier rpm = (venstre aksel rpm + højre aksel rpm) ÷ 2

Dette gennemsnitshastighedsforhold følger af de grundlæggende begrænsninger i MathWorks' differentialmodel. Uden yderligere reduktion af hjulenden svarer begge hjul, der drejer ved 250 omdr./min., til en medbringerhastighed på 250 o/min. Hvis de to hjulhastigheder er forskellige, repræsenterer et hjul alene ikke dette gennemsnit. MATLAB

Som følge heraf kan en vilkårlig frit-snurrende hjulhastighed ikke behandles som akseludgangshastigheden ved beregning af et forhold. Anvend kun dette forhold, efter at differentialtypen og målepunkterne er blevet etableret.

Konverter motoromdrejninger og dækomkreds til vejhastighed

Beregn hjulomdrejninger og teoretisk køretøjshastighed

Til kørsel i lige linje med begge drevne hjul ved samme hastighed, ingen dækslip og hvert reduktionstrin inkluderet:

Hjulomdrejningstal = motoromdrejningstal ÷ total reduktionsforhold

Hver hjulomdrejning fremfører køretøjet ved dets effektive rulleomkreds. Konvertering af meter i minuttet til kilometer i timen giver:

Teoretisk hastighed (km/t) = motoromdrejninger × C × 60 ÷ (1000 × i_total)

Her, C er effektiv dækrulleomkreds i meter per omdrejning og i_total er motor-til-hjul reduktionsforholdet. Brug mekaniske motoromdrejninger. En controller-skærms elektriske omdrejningstal kræver den passende motorspecifikke konvertering, før den kan bruges i denne formel.

Dana/Spicers transmissionsberegner relaterer på samme måde akselhastighed, transmissionsforhold og dækdimensioner, mens den skelner matematisk beregning fra køretøjets anvendelsesegnethed. Spicer dele

For et bearbejdet eksempel, antag:

• Motorens driftshastighed: 3000 rpm.
• Effektiv rulleomkreds: 1,50 m pr. omdrejning.
• Samlet reduktion: 10:1.

Regnestykket er:

Hjulhastighed = 3000 ÷ 10 = 300 o/min

Køretøjets hastighed = 300 × 1,50 × 60 ÷ 1000 = 27 km/t, cirka 16,8 mph.

Brug af samme motorhastighed og dæk med en total reduktion på 12:1 giver 250 hjul o/min og 22,5 km/t, cirka 14,0 mph. Disse er hypotetiske beregningsinput og resultater, ikke specifikationer for et ECOGO-produkt.

For et ideelt cirkulært hjul kan omkredsen tilnærmes som π × diameter. I en faktisk køretøjsberegning skal du bruge effektiv rulleomkreds eller dækleverandørens gældende data om omdrejninger pr. afstand. Fælgdiameter er ikke dækrullediameter, og en nominel dækbetegnelse alene giver muligvis ikke den nødvendige omkreds.

Arbejd baglæns fra en målhastighed

Omarrangering af den samme ligning giver et kandidat totalt forhold:

i_total = motoromdrejninger × C × 60 ÷ (1000 × målhastighed i km/t)

Med samme antagne 3000 rpm og 1,50 m omkreds giver et mål på 25 km/t:

i_total = 3000 × 1,50 × 60 ÷ (1000 × 25) = 10,8:1

Dette er en beregnet kandidat. Den fastslår ikke, at en 10,8:1-samling er tilgængelig, at motoren kan holde 3000 rpm under den påkrævede belastning, eller at køretøjet vil nå denne hastighed.

Transmissionseffektiviteten multipliceres ikke i denne hastighedsligning med faste forhold. Det påvirker den nødvendige effekt og det tilgængelige drejningsmoment. Hvis tab forhindrer motoren i at opretholde det antagne omdrejningstal, skal du bruge det opnåelige omdrejningstal til at genberegne vejhastigheden.

Tjek drejningsmoment og driftsgrænser, før du vælger forholdet

Beregn det samlede drivmoment på en konsekvent basis

For konstant kørsel, med begge akseludgange ved samme hastighed og ingen yderligere reduktion mellem disse udgange og hjulene, kan det samlede motor-til-hjul-forhold bruges i følgende drejningsmomentberegning:

Samlet akseludgangsmoment ≈ motormoment × i_total × samlet transmissionseffektivitet

Forholdet mellem reduktion og effektivitet er angivet i maxons gearnoter. Her betyder "samlet akseludgangsmoment" det kombinerede drejningsmoment ved de to drevne udgange. Det betyder ikke, at hvert hjul modtager den fulde værdi. maxongroup.com

Udvid det foregående hypotetiske eksempel ved at antage 5 N·m motormoment ved 3000 rpm og 0,90 samlet transmissionseffektivitet for begge forhold:

Den større reduktion giver mere udgangsmoment ved en lavere udgangshastighed for samme motordriftspunkt. Det skaber ikke yderligere strøm. Den antagne effektivitet på 90 % er kun et input til dette eksempel; faktisk effektivitet skal komme fra relevante data eller måling.

Adskil beregningen fra køretøjets ydeevne

Det beregnede udgangsmoment er ikke en aksels tilladte drejningsmoment. Grænser for gear, aksel og samling gælder stadig. På samme måde er akselmoment ikke en nyttelast: Kraften på jorden afhænger også af dækstørrelse og tilgængelig adhæsion, mens køretøjet skal overvinde sin driftsmodstand.

Før du vælger et forhold, skal du kontrollere, om motoren kan opretholde den nødvendige hastighed og drejningsmoment med den foreslåede batterispænding, controller-grænser og termiske forhold. Udskiftning af belastede motorhastighedsdata med en ubelastet rpm-værdi kan overdrive den opnåelige vejhastighed.

Et tilpasset gearforhold for en elektrisk trehjulet differentialaksel bør derfor vurderes i forhold til et defineret driftspunkt. Forholdsberegninger fastslår forholdet mellem hastigheder og drejningsmomenter; de etablerer ikke selvstændigt nyttelast, bakkeklatringsevne eller rækkevidde.

Bekræft det faktiske forhold og akselkonfigurationen før bestilling

ECOGO'er bagaksel og drivlinjeområde omfatter en elektrisk trehjulet gearkassesamling og en integreret skivebremse bagaksel. Deres offentlige fortegnelser giver ikke et faktisk forhold og fuldstændige driftsvurderinger for beregningerne ovenfor. Et forhold skal bekræftes for den specifikke samling, der overvejes. Ecogo

For en nyttig teknisk sammenligning, få:

• Den nøjagtige samling og transmissionsvej: identificer motorindgangen, hvert reduktionstrin, differentialet og eventuel reduktion af hjulenden.
• Det faktiske forhold: angiv dets ind- og udgangspunkter og den relevante gearposition, hvis det er relevant.
• Driftsgrænser: opnå tilladte indgangshastigheder og kontinuerlige eller midlertidige drejningsmomentgrænser med deres forhold.
• Køretøjsberegningen indtaster: bruge de tilsigtede dæks rulledata og et realistisk belastet motordriftspunkt.
• Installationen matcher: verificer monterings- og bremsegrænsefladerne for den valgte bagakselsamling.

Til bekræfte akselforholdet og konfigurationen med ECOGO, giv den ønskede driftshastighed, dækrulledata, motoroplysninger og påkrævet pligt. Disse input gør det muligt at evaluere et foreslået forhold i forhold til det faktiske produkt i stedet for at behandle et matematisk resultat som en færdiglavet specifikation.