نحوه محاسبه نسبت دنده محور عقب سه چرخه برقی

نسبت دنده محور عقب سه چرخه برقی را با تقسیم سرعت شافت ورودی تعریف شده بر سرعت خروجی تعریف شده محاسبه کنید. برای یک جفت دنده ساده، تعداد دندانه‌های چرخ دنده را بر تعداد دندانه‌های دنده محرک تقسیم کنید. هنگامی که چندین مرحله کاهش بین موتور و چرخ ها قرار دارد، نسبت های آنها را برای به دست آوردن کاهش کل ضرب کنید.

برای تبدیل این نسبت به سرعت خودرو، به دور مکانیکی موتور و دور چرخش موثر تایرها نیز نیاز دارید. روش زیر برای پیشرانه‌ای اعمال می‌شود که در آن یک موتور چرخ‌های عقب را از طریق چرخ دنده‌های کاهنده و یک محور به حرکت در می‌آورد. فرض بر این نیست که هر سه چرخه برقی از این ترتیب استفاده می کند.

تعیین کنید که کدام نسبت دنده را محاسبه می کنید

نسبت کاهش دو نقطه نامگذاری شده در پیشرانه را مقایسه می کند. با استفاده از قدرهای سرعت چرخشی:

نسبت کاهش، i = دور ورودی ÷ دور در دقیقه خروجی

بنابراین کاهش 10:1 به این معنی است که ورودی برای هر دور خروجی ده دور می‌کند. در یک سرعت ورودی معین، کاهش عددی بزرگتر سرعت خروجی کمتری ایجاد می کند. این رابطه ورودی-خروجی در یادداشت های فنی دنده maxon توضیح داده شده است. maxongroup.com

اصطلاح "نسبت محور عقب" می تواند به کاهش در مجموعه محور اشاره کند. ممکن است گیربکس بالادست جداگانه یا کاهش در چرخ ها را حذف کند. برای محاسبات سرعت خودرو، مقدار مربوطه برابر است با نسبت کاهش کل موتور به چرخ.

یک گیربکس از طریق آرایش دنده خود سرعت را کاهش می دهد. دیفرانسیل به چرخ های محرک اجازه می دهد تا با سرعت های مختلف بچرخند. این توابع را می توان در یک مجموعه ترکیب کرد، اما اصطلاحات همان رابطه مکانیکی را مشخص نمی کنند. قبل از انتخاب اعداد برای محاسبه، مسیر انتقال واقعی را تعیین کنید.

نسبت را از روی دندانه دنده یا سرعت شفت محاسبه کنید

از دندانه های چرخ دنده تایید شده و رانندگی استفاده کنید

برای یک جفت چرخ دنده مشبک ساده:

i = دندانه های دنده رانده ÷ دندانه های دنده محرک

یک دنده محرک 20 دندانه فرضی را در نظر بگیرید که با یک دنده 60 دندانه درگیر می شود:

i = 60 ÷ 20 = 3:1

دنده محرک به ازای یک دور چرخش دنده رانده سه بار می چرخد. Dana/Spicer در محاسبه نسبت حلقه و پینیون خود از رابطه شمارش دندان محرک به رانندگی استفاده می کند. spicerparts.com

تعداد دندان ها باید متعلق به یک جفت دنده تایید شده باشد. شمارش دندان در توضیحات نیم شفت ممکن است به اسپلاین های مورد استفاده برای اتصال مکانیکی اشاره داشته باشد. نسبت کاهش را با بخش دیگری که به طور جداگانه فهرست شده است ایجاد نمی کند. ترتیبات سیاره ای نیز به رابطه سینماتیکی صحیح آنها نیاز دارد. تقسیم دو تعداد دندان مناسب کافی نیست.

روش نسبت سرعت، زمانی که ورودی و خروجی به درستی شناسایی شوند، نتیجه یکسانی را به دست می‌دهد: 3000 دور در دقیقه در ورودی و 1000 دور در دقیقه در خروجی، نسبت 3:1 را ایجاد می‌کنند. هر دو مقدار باید شرایط عملیاتی و مسیر انتقال یکسانی را توصیف کنند.

ضرب مراحل کاهش متوالی

اگر مرحله فرضی 3:1 با کاهش جداگانه 4:1 دنبال شود، نسبت کل است:

i_total = 3 × 4 = 12:1

در دور موتور 3000، مرحله اول سرعت را به 1000 دور در دقیقه و مرحله دوم را به 250 دور در دقیقه کاهش می دهد. ضرب نسبت ها برای هر دو مرحله است. فقط استفاده از مرحله اول پیش بینی اشتباه سرعت چرخ را ارائه می دهد.

سرعت چرخ های دیفرانسیل را حساب کنید

برای یک دیفرانسیل باز متقارن ایده آل، با سرعت شفت چپ و راست که در یک جهت رو به جلو مشترک بیان می شود:

دور در دقیقه حامل = (دور شفت چپ + دور شفت راست در دقیقه) ÷ 2

این رابطه سرعت متوسط ​​از محدودیت های اساسی در مدل دیفرانسیل MathWorks ناشی می شود. بدون کاهش اضافی انتهای چرخ، چرخش هر دو چرخ در 250 دور در دقیقه با سرعت حامل 250 دور در دقیقه مطابقت دارد. اگر سرعت دو چرخ متفاوت باشد، یک چرخ به تنهایی نشان دهنده آن میانگین نیست. متلب

در نتیجه، سرعت چرخش آزاد دلخواه را نمی توان به عنوان سرعت خروجی محور هنگام محاسبه یک نسبت در نظر گرفت. این رابطه را فقط پس از تعیین نوع دیفرانسیل و نقاط اندازه گیری اعمال کنید.

دور موتور و دور تایر را به سرعت جاده تبدیل کنید

محاسبه دور در دقیقه چرخ و سرعت خودروی نظری

برای سفر به خط مستقیم با هر دو چرخ با سرعت یکسان، بدون لغزش لاستیک و هر مرحله کاهش شامل:

دور چرخ = دور موتور ÷ نسبت کاهش کل

هر چرخش چرخ، وسیله نقلیه را با محیط غلتشی موثر خود به جلو می برد. تبدیل متر در دقیقه به کیلومتر در ساعت به دست می آید:

سرعت تئوری (km/h) = دور موتور × C × 60 ÷ (1000 × i_total)

اینجا، C دور نورد لاستیک موثر بر حسب متر در هر دور و i_total نسبت کاهش موتور به چرخ است. از دور موتور مکانیکی استفاده کنید. دور الکتریکی نمایشگر کنترلر قبل از اینکه بتواند در این فرمول استفاده شود، نیاز به تبدیل مناسب موتور خاص دارد.

ماشین حساب گیربکس Dana/Spicer به طور مشابه سرعت شفت، نسبت های انتقال و ابعاد تایر را مرتبط می کند، در حالی که محاسبات ریاضی را از مناسب بودن کاربرد خودرو متمایز می کند. قطعات اسپایسر

برای مثال کار شده، فرض کنید:

• سرعت کار موتور: 3000 دور در دقیقه.
• دور نورد موثر: 1.50 متر در هر دور.
• کاهش کل: 10:1.

محاسبه این است:

سرعت چرخ = 3000 ÷ 10 = 300 دور در دقیقه

سرعت وسیله نقلیه = 300 × 1.50 × 60 ÷ 1000 = 27 کیلومتر در ساعت، تقریبا 16.8 مایل در ساعت.

استفاده از همان سرعت موتور و تایرها با کاهش کل 12:1 می دهد 250 دور چرخ در دقیقه و 22.5 کیلومتر در ساعت، تقریبا 14.0 مایل در ساعت. اینها ورودی ها و نتایج محاسباتی فرضی هستند، نه مشخصات یک محصول ECOGO.

برای یک چرخ دایره ای ایده آل، دور را می توان به صورت π × قطر تقریب زد. در محاسبه واقعی وسیله نقلیه، از دور چرخش موثر یا داده‌های مربوط به چرخش در هر مسافت توسط تامین‌کننده تایر استفاده کنید. قطر رینگ چرخ قطر نورد لاستیک نیست و نام اسمی تایر به تنهایی ممکن است محیط مورد نیاز را تامین نکند.

از سرعت هدف به عقب کار کنید

مرتب کردن مجدد همان معادله یک نسبت کل نامزد به دست می دهد:

i_total = دور موتور × C × 60 ÷ (1000 × سرعت هدف بر حسب کیلومتر در ساعت)

با همان دور فرضی 3000 دور در دقیقه و محیط 1.50 متر، هدف 25 کیلومتر در ساعت نشان می دهد:

i_total = 3000 × 1.50 × 60 ÷ (1000 × 25) = 10.8:1

این یک نامزد حساب شده است. مشخص نمی کند که یک مجموعه 10.8:1 موجود باشد، که موتور بتواند 3000 دور در دقیقه را تحت بار مورد نیاز نگه دارد، یا اینکه وسیله نقلیه به آن سرعت برسد.

راندمان انتقال در این معادله سرعت نسبت ثابت ضرب نمی شود. بر توان مورد نیاز و گشتاور موجود تأثیر می گذارد. اگر تلفات مانع از حفظ دور فرضی موتور می شود، از دور قابل دستیابی برای محاسبه مجدد سرعت جاده استفاده کنید.

قبل از انتخاب نسبت، گشتاور و محدودیت های عملیاتی را بررسی کنید

مجموع گشتاور درایو را بر مبنای ثابت محاسبه کنید

برای رانندگی ثابت، با هر دو خروجی محور در سرعت یکسان و بدون کاهش بیشتر بین آن خروجی ها و چرخ ها، نسبت کل موتور به چرخ را می توان در محاسبه گشتاور زیر استفاده کرد:

کل گشتاور خروجی محور ≈ گشتاور موتور × i_total × راندمان انتقال کلی

رابطه کاهش و کارایی در یادداشت های دنده maxon آورده شده است. در اینجا، "گشتاور خروجی محور کل" به معنای گشتاور ترکیبی در دو خروجی محرکه است. این بدان معنا نیست که هر چرخ آن مقدار کامل را دریافت می کند. maxongroup.com

با فرض مثال فرضی قبلی را بسط دهید گشتاور موتور 5 نیوتن متر در 3000 دور در دقیقه و راندمان انتقال کلی 0.90 برای هر دو نسبت:

کاهش بیشتر، گشتاور خروجی بیشتری را در سرعت خروجی کمتر برای همان نقطه کار موتور تولید می کند. قدرت اضافی ایجاد نمی کند. بازده 90 درصدی فرض شده تنها ورودی این مثال است. بازده واقعی باید از داده ها یا اندازه گیری های قابل اجرا ناشی شود.

محاسبه را از عملکرد خودرو جدا کنید

گشتاور خروجی محاسبه شده، امتیاز گشتاور مجاز یک محور نیست. محدودیت های دنده، شفت و مونتاژ همچنان اعمال می شود. به طور مشابه، گشتاور محور یک درجه بندی بار نیست: نیروی وارد بر زمین نیز به اندازه تایر و چسبندگی موجود بستگی دارد، در حالی که خودرو باید بر مقاومت عملیاتی خود غلبه کند.

قبل از انتخاب نسبت، بررسی کنید که آیا موتور می‌تواند سرعت و گشتاور مورد نیاز را با ولتاژ باتری پیشنهادی، محدودیت‌های کنترل‌کننده و شرایط حرارتی حفظ کند یا خیر. جایگزینی داده های بارگذاری شده سرعت موتور با مقدار دور در دقیقه بدون بار می تواند سرعت قابل دستیابی جاده را بیش از حد اعلام کند.

بنابراین یک نسبت دنده سفارشی برای یک محور دیفرانسیل سه چرخه الکتریکی باید بر اساس یک نقطه عملیاتی تعریف شده ارزیابی شود. محاسبات نسبت رابطه بین سرعت و گشتاور را مشخص می کند. آنها به طور مستقل بار، قابلیت تپه نوردی یا برد را ایجاد نمی کنند.

قبل از سفارش، نسبت واقعی و پیکربندی محور را تأیید کنید

ECOGO ها محدوده محور عقب و پیشرانه شامل یک مجموعه گیربکس سه چرخه برقی و یک ترمز دیسکی یکپارچه محور عقب. فهرست‌های عمومی آن‌ها نسبت واقعی و رتبه‌بندی عملیاتی کاملی را برای محاسبات بالا ارائه نمی‌کنند. یک نسبت باید برای مجموعه خاصی که در نظر گرفته شده است تأیید شود. اکوگو

برای مقایسه فنی مفید، به دست آورید:

• مسیر مونتاژ و انتقال دقیق: ورودی موتور، هر مرحله کاهش، دیفرانسیل و هر کاهش انتهای چرخ را شناسایی کنید.
• نسبت واقعی: در صورت لزوم، نقاط ورودی و خروجی و موقعیت دنده قابل اجرا را ذکر کنید.
• محدودیت های عملیاتی: سرعت ورودی مجاز و محدودیت های گشتاور پیوسته یا موقت را با شرایط آنها بدست آورید.
• ورودی های محاسبه خودرو: از داده‌های چرخش لاستیک‌های مورد نظر و نقطه کار موتور با بار واقعی استفاده کنید.
• مطابقت نصب: رابط های نصب و ترمز را برای مجموعه انتخابی محور عقب بررسی کنید.

به نسبت محور و پیکربندی را تأیید کنید با ECOGO، سرعت عملیاتی هدف، اطلاعات چرخش لاستیک، اطلاعات موتور و وظیفه مورد نیاز را ارائه دهید. این ورودی‌ها به جای تلقی یک نتیجه ریاضی به‌عنوان یک مشخصات آماده، اجازه می‌دهند نسبت پیشنهادی در برابر محصول واقعی ارزیابی شود.