Πώς να υπολογίσετε την αναλογία μετάδοσης ηλεκτρικού τρίκυκλου πίσω άξονα

Υπολογίστε μια σχέση μετάδοσης ηλεκτρικού τρίκυκλου πίσω άξονα διαιρώντας την ταχύτητα του καθορισμένου άξονα εισόδου με την ταχύτητα της καθορισμένης εξόδου. Για ένα απλό ζεύγος ταχυτήτων, διαιρέστε τον αριθμό των δοντιών του μηχανισμού κίνησης με τον αριθμό των δοντιών του μηχανισμού μετάδοσης κίνησης. Όταν πολλά στάδια μείωσης βρίσκονται μεταξύ του κινητήρα και των τροχών, πολλαπλασιάστε τις αναλογίες τους για να λάβετε τη συνολική μείωση.

Για να μετατρέψετε αυτή την αναλογία σε ταχύτητα οχήματος, χρειάζεστε επίσης τις μηχανικές στροφές του κινητήρα και την αποτελεσματική περιφέρεια κύλισης των ελαστικών. Η παρακάτω μέθοδος ισχύει για ένα σύστημα μετάδοσης κίνησης στο οποίο ένας κινητήρας κινεί τους πίσω τροχούς μέσω του μειωτήρα και ενός άξονα. Δεν προϋποθέτει ότι κάθε ηλεκτρικό τρίκυκλο χρησιμοποιεί αυτή τη διάταξη.

Καθορίστε ποια σχέση μετάδοσης υπολογίζετε

Ένας λόγος μείωσης συγκρίνει δύο ονομασμένα σημεία στο σύστημα μετάδοσης κίνησης. Χρησιμοποιώντας μεγέθη περιστροφικής ταχύτητας:

Λόγος μείωσης, i = στροφές εισόδου ÷ σ.α.λ. εξόδου

Επομένως, μια μείωση 10:1 σημαίνει ότι η είσοδος κάνει δέκα στροφές για κάθε περιστροφή εξόδου. Σε μια δεδομένη ταχύτητα εισόδου, μια μεγαλύτερη αριθμητική μείωση παράγει χαμηλότερη ταχύτητα εξόδου. Αυτή η σχέση εισόδου-εξόδου περιγράφεται στις τεχνικές σημειώσεις του gear της maxon. maxongroup.com

Ο όρος "αναλογία πίσω άξονα" μπορεί να αναφέρεται σε μείωση εντός του συγκροτήματος άξονα. Μπορεί να αποκλείει ένα ξεχωριστό κιβώτιο ταχυτήτων ανάντη ή μείωση στους τροχούς. Για τους υπολογισμούς της ταχύτητας οχήματος, η σχετική ποσότητα είναι η συνολικός λόγος μείωσης κινητήρα προς τροχό.

Ένα κιβώτιο ταχυτήτων μειώνει την ταχύτητα μέσω της διάταξης των ταχυτήτων του. Ένα διαφορικό επιτρέπει στους κινούμενους τροχούς να περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες. Αυτές οι λειτουργίες μπορούν να συνδυαστούν σε ένα συγκρότημα, αλλά οι όροι δεν προσδιορίζουν την ίδια μηχανική σχέση. Καθορίστε την πραγματική διαδρομή μετάδοσης πριν επιλέξετε αριθμούς για έναν υπολογισμό.

Υπολογίστε την αναλογία από τα δόντια του κιβωτίου ταχυτήτων ή τις ταχύτητες άξονα

Χρησιμοποιήστε επιβεβαιωμένα δόντια οδήγησης και οδηγούμενου γραναζιού

Για ένα απλό ζευγάρι δικτυωτών γραναζιών:

i = δόντια οδοντωτών τροχών κίνησης ÷ δόντια οδοντωτών τροχών κίνησης

Εξετάστε ένα υποθετικό γρανάζι οδήγησης 20 δοντιών που εμπλέκει ένα γρανάζι με κίνηση 60 δοντιών:

i = 60 ÷ 20 = 3:1

Το γρανάζι κίνησης στρίβει τρεις φορές για μία περιστροφή του κινούμενου γραναζιού. Η Dana/Spicer χρησιμοποιεί την αντίστοιχη σχέση μέτρησης δοντιών οδήγησης προς οδήγηση στον υπολογισμό του λόγου δακτυλίου και πινιόν. spicerparts.com

Οι μετρήσεις των δοντιών πρέπει να ανήκουν σε ένα επιβεβαιωμένο ζεύγος εργαλείων. Ο αριθμός των δοντιών σε μια περιγραφή μισού άξονα μπορεί να αναφέρεται σε σφήνες που χρησιμοποιούνται για μηχανική σύνδεση. Δεν καθορίζει αναλογία μείωσης με άλλο ξεχωριστά αναγραφόμενο μέρος. Οι πλανητικές διευθετήσεις απαιτούν επίσης τη σωστή κινηματική τους σχέση. Η διαίρεση δύο βολικών μετρήσεων δοντιών είναι ανεπαρκής.

Η μέθοδος αναλογίας ταχύτητας δίνει το ίδιο αποτέλεσμα όταν η είσοδος και η έξοδος προσδιορίζονται σωστά: 3000 rpm στην είσοδο και 1000 rpm στην έξοδο παράγουν αναλογία 3:1. Και οι δύο τιμές πρέπει να περιγράφουν την ίδια κατάσταση λειτουργίας και διαδρομή μετάδοσης.

Πολλαπλασιάστε διαδοχικά στάδια αναγωγής

Εάν το υποθετικό στάδιο 3:1 ακολουθείται από ξεχωριστή μείωση 4:1, η συνολική αναλογία είναι:

i_total = 3 × 4 = 12:1

Στις 3000 rpm κινητήρα, το πρώτο στάδιο μειώνει την ταχύτητα στις 1000 rpm και το δεύτερο σε 250 rpm. Ο πολλαπλασιασμός των αναλογιών αφορά και τα δύο στάδια. Η χρήση μόνο του πρώτου σταδίου θα έδινε λάθος πρόβλεψη ταχύτητας τροχού.

Λογαριασμός για τις διαφορικές ταχύτητες τροχών

Για ένα ιδανικό συμμετρικό ανοιχτό διαφορικό, με αριστερές και δεξιές ταχύτητες άξονα εκφρασμένες σε κοινή κατεύθυνση προς τα εμπρός:

Rpm φορέα = (αριστερός άξονας rpm + δεξιός άξονας rpm) ÷ 2

Αυτή η σχέση μέσης ταχύτητας προκύπτει από τους θεμελιώδεις περιορισμούς στο διαφορικό μοντέλο του MathWorks. Χωρίς πρόσθετη μείωση του άκρου του τροχού, και οι δύο τροχοί που περιστρέφονται στις 250 rpm αντιστοιχούν σε ταχύτητα φορέα 250 rpm. Εάν οι ταχύτητες των δύο τροχών διαφέρουν, ένας τροχός από μόνος του δεν αντιπροσωπεύει αυτόν τον μέσο όρο. MATLAB

Κατά συνέπεια, μια αυθαίρετη ταχύτητα τροχού ελεύθερης περιστροφής δεν μπορεί να αντιμετωπιστεί ως η ταχύτητα εξόδου του άξονα κατά τον υπολογισμό μιας αναλογίας. Εφαρμόστε αυτή τη σχέση μόνο αφού καθοριστούν ο τύπος διαφορικού και τα σημεία μέτρησης.

Μετατρέψτε τις σ.α.λ. κινητήρα και την περιφέρεια του ελαστικού σε ταχύτητα δρόμου

Υπολογίστε τις στροφές τροχού και τη θεωρητική ταχύτητα οχήματος

Για διαδρομή σε ευθεία γραμμή και με τους δύο κινούμενους τροχούς με την ίδια ταχύτητα, χωρίς ολίσθηση ελαστικού και κάθε στάδιο μείωσης περιλαμβάνει:

Σ.α.λ. τροχού = στροφές κινητήρα ÷ συνολικός λόγος μείωσης

Κάθε περιστροφή τροχού προωθεί το όχημα με την αποτελεσματική του περιφέρεια κύλισης. Η μετατροπή μέτρων ανά λεπτό σε χιλιόμετρα ανά ώρα δίνει:

Θεωρητική ταχύτητα (km/h) = στροφές κινητήρα × C × 60 ÷ (1000 × i_σύνολο)

Εδώ, C είναι η αποτελεσματική περιφέρεια κύλισης ελαστικού σε μέτρα ανά περιστροφή και i_total είναι η αναλογία μείωσης κινητήρα προς τροχό. Χρησιμοποιήστε μηχανικές στροφές κινητήρα. Οι ηλεκτρικές σ.α.λ. μιας οθόνης ελεγκτή απαιτεί την κατάλληλη μετατροπή ειδικά για τον κινητήρα για να μπορέσει να χρησιμοποιηθεί σε αυτόν τον τύπο.

Η αριθμομηχανή μετάδοσης της Dana/Spicer συσχετίζει ομοίως την ταχύτητα του άξονα, τις σχέσεις μετάδοσης και τις διαστάσεις των ελαστικών, ενώ διακρίνει τον μαθηματικό υπολογισμό από την καταλληλότητα εφαρμογής του οχήματος. Ανταλλακτικά Spicer

Για ένα επεξεργασμένο παράδειγμα, ας υποθέσουμε:

• Ταχύτητα λειτουργίας κινητήρα: 3000 σ.α.λ.
• Αποτελεσματική περιφέρεια κύλισης: 1,50 m ανά περιστροφή.
• Συνολική μείωση: 10:1.

Ο υπολογισμός είναι:

Ταχύτητα τροχού = 3000 ÷ 10 = 300 σ.α.λ

Ταχύτητα οχήματος = 300 × 1,50 × 60 ÷ 1000 = 27 km/h, περίπου 16,8 mph.

Η χρήση της ίδιας ταχύτητας κινητήρα και ελαστικών με συνολική μείωση 12:1 δίνει 250 στροφές τροχού και 22,5 km/h, περίπου 14,0 mph. Αυτά είναι υποθετικές εισροές και αποτελέσματα υπολογισμού, όχι προδιαγραφές για ένα προϊόν ECOGO.

Για έναν ιδανικό κυκλικό τροχό, η περιφέρεια μπορεί να προσεγγιστεί ως π × διάμετρος. Σε έναν πραγματικό υπολογισμό του οχήματος, χρησιμοποιήστε την πραγματική περιφέρεια κύλισης ή τα ισχύοντα δεδομένα περιστροφών ανά απόσταση του προμηθευτή ελαστικών. Η διάμετρος της ζάντας του τροχού δεν είναι η διάμετρος κύλισης ελαστικού και μόνο η ονομαστική ονομασία ελαστικού μπορεί να μην παρέχει την απαιτούμενη περιφέρεια.

Εργασία προς τα πίσω από μια ταχύτητα στόχου

Η αναδιάταξη της ίδιας εξίσωσης δίνει έναν υποψήφιο συνολικό λόγο:

i_total = στροφές κινητήρα × C × 60 ÷ (1000 × ταχύτητα στόχου σε km/h)

Με τις ίδιες υποτιθέμενες 3000 rpm και 1,50 m περιφέρεια, ένας στόχος 25 km/h δίνει:

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

Αυτός είναι ένας υπολογιζόμενος υποψήφιος. Δεν αποδεικνύει ότι υπάρχει διαθέσιμο συγκρότημα 10,8:1, ότι ο κινητήρας μπορεί να αντέξει 3000 rpm κάτω από το απαιτούμενο φορτίο ή ότι το όχημα θα φτάσει σε αυτήν την ταχύτητα.

Η απόδοση μετάδοσης δεν πολλαπλασιάζεται σε αυτήν την εξίσωση ταχύτητας σταθερής αναλογίας. Επηρεάζει την απαιτούμενη ισχύ και τη διαθέσιμη ροπή. Εάν οι απώλειες εμποδίζουν τον κινητήρα να διατηρήσει τις υποτιθέμενες στροφές ανά λεπτό, χρησιμοποιήστε τις εφικτές στροφές για να υπολογίσετε εκ νέου την ταχύτητα του δρόμου.

Ελέγξτε τη ροπή και τα όρια λειτουργίας πριν επιλέξετε την αναλογία

Υπολογίστε τη συνολική ροπή κίνησης σε σταθερή βάση

Για σταθερή οδήγηση, με τις δύο εξόδους των αξόνων στην ίδια ταχύτητα και χωρίς περαιτέρω μείωση μεταξύ αυτών των εξόδων και των τροχών, η συνολική αναλογία κινητήρα προς τροχό μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον ακόλουθο υπολογισμό ροπής:

Συνολική ροπή εξόδου άξονα ≈ ροπή κινητήρα × i_total × συνολική απόδοση μετάδοσης

Η σχέση μείωσης και απόδοσης δίνεται στις σημειώσεις εργαλείων maxon. Εδώ, «συνολική ροπή εξόδου άξονα» σημαίνει τη συνδυασμένη ροπή στις δύο κινούμενες εξόδους. Δεν σημαίνει ότι κάθε τροχός λαμβάνει αυτήν την πλήρη τιμή. maxongroup.com

Επεκτείνετε το προηγούμενο υποθετικό παράδειγμα υποθέτοντας 5 N·m ροπής κινητήρα στις 3000 σ.α.λ και 0,90 συνολική απόδοση μετάδοσης και για τις δύο αναλογίες:

Η μεγαλύτερη μείωση παράγει περισσότερη ροπή εξόδου σε χαμηλότερη ταχύτητα εξόδου για το ίδιο σημείο λειτουργίας του κινητήρα. Δεν δημιουργεί πρόσθετη ισχύ. Η υποτιθέμενη απόδοση 90% είναι μόνο μια εισροή σε αυτό το παράδειγμα. η πραγματική απόδοση πρέπει να προέρχεται από τα ισχύοντα δεδομένα ή μετρήσεις.

Διαχωρίστε τον Υπολογισμό από την Απόδοση Οχήματος

Η υπολογιζόμενη ροπή εξόδου δεν είναι η επιτρεπόμενη τιμή ροπής ενός άξονα. Εξακολουθούν να ισχύουν τα όρια γραναζιών, άξονα και συναρμολόγησης. Ομοίως, η ροπή του άξονα δεν είναι μια βαθμολογία ωφέλιμου φορτίου: η δύναμη στο έδαφος εξαρτάται επίσης από το μέγεθος του ελαστικού και τη διαθέσιμη πρόσφυση, ενώ το όχημα πρέπει να ξεπεράσει την αντίσταση λειτουργίας του.

Πριν επιλέξετε μια αναλογία, ελέγξτε εάν ο κινητήρας μπορεί να διατηρήσει την απαιτούμενη ταχύτητα και ροπή με την προτεινόμενη τάση μπαταρίας, τα όρια του ελεγκτή και τις θερμικές συνθήκες. Η αντικατάσταση των φορτωμένων δεδομένων ταχύτητας κινητήρα με μια τιμή στροφών χωρίς φορτίο μπορεί να υπερεκτιμήσει την επιτεύξιμη ταχύτητα του δρόμου.

Επομένως, μια προσαρμοσμένη σχέση μετάδοσης για έναν ηλεκτρικό τρίκυκλο διαφορικό άξονα θα πρέπει να αξιολογηθεί σε σχέση με ένα καθορισμένο σημείο λειτουργίας. Οι υπολογισμοί αναλογιών καθορίζουν τη σχέση μεταξύ στροφών και ροπών. δεν καθορίζουν ανεξάρτητα το ωφέλιμο φορτίο, την ικανότητα αναρρίχησης σε λόφο ή την εμβέλεια.

Επιβεβαιώστε την πραγματική αναλογία και τη διαμόρφωση άξονα πριν την παραγγελία

ECOGO’s γκάμα πίσω άξονα και μετάδοσης κίνησης περιλαμβάνει ένα ηλεκτρικό τρίκυκλο κιβώτιο ταχυτήτων και μια ενσωματωμένος πίσω άξονας δισκόφρενου. Οι δημόσιες καταχωρίσεις τους δεν παρέχουν πραγματική αναλογία και πλήρεις αξιολογήσεις λειτουργίας για τους παραπάνω υπολογισμούς. Πρέπει να επιβεβαιωθεί μια αναλογία για το συγκεκριμένο συγκρότημα που εξετάζεται. Ecogo

Για μια χρήσιμη τεχνική σύγκριση, λάβετε:

• Η ακριβής διαδρομή συναρμολόγησης και μετάδοσης: προσδιορίστε την είσοδο του κινητήρα, κάθε στάδιο μείωσης, το διαφορικό και τυχόν μείωση του άκρου του τροχού.
• Η πραγματική αναλογία: αναφέρετε τα σημεία εισόδου και εξόδου και την ισχύουσα θέση μετάδοσης, εάν χρειάζεται.
• Όρια λειτουργίας: να αποκτήσουν επιτρεπόμενες στροφές εισόδου και συνεχή ή προσωρινά όρια ροπής με τις συνθήκες τους.
• Τα στοιχεία για τον υπολογισμό του οχήματος: χρησιμοποιήστε τα προβλεπόμενα δεδομένα κύλισης των ελαστικών και ένα ρεαλιστικό σημείο λειτουργίας κινητήρα με φορτίο.
• Ταίριασμα εγκατάστασης: επαληθεύστε τις διεπαφές τοποθέτησης και φρένων για το επιλεγμένο συγκρότημα πίσω άξονα.

προς επιβεβαιώστε την αναλογία αξόνων και τη διαμόρφωση με το ECOGO, παρέχετε τη στοχευόμενη ταχύτητα λειτουργίας, τα δεδομένα κύλισης ελαστικών, τις πληροφορίες κινητήρα και την απαιτούμενη εργασία. Αυτές οι εισροές επιτρέπουν την αξιολόγηση μιας προτεινόμενης αναλογίας έναντι του πραγματικού προϊόντος, αντί να αντιμετωπίζεται ένα μαθηματικό αποτέλεσμα ως έτοιμη προδιαγραφή.