Hogyan számítsuk ki az elektromos tricikli hátsó tengely áttételi arányát

Számítsa ki az elektromos tricikli hátsó tengelyének áttételi arányát úgy, hogy elosztja a meghatározott bemenő tengely fordulatszámát a meghatározott kimenet sebességével. Egy egyszerű fogaskerékpár esetén ossza el a hajtott fogaskerék fogszámát a hajtómű fogszámával. Ha több redukciós fokozat van a motor és a kerekek között, szorozza meg ezek arányát a teljes csökkentés eléréséhez.

Ahhoz, hogy ezt az arányt a jármű sebességévé alakítsa, szükség van a motor mechanikus fordulatszámára és a gumiabroncsok effektív gördülési kerületére is. Az alábbi módszer olyan hajtásláncra vonatkozik, amelyben egy motor hajtja meg a hátsó kerekeket redukciós áttételen és egy tengelyen keresztül. Nem feltételezi, hogy minden elektromos tricikli ezt az elrendezést használja.

Határozza meg, melyik áttételi arányt szeretné kiszámítani

A csökkentési arány a hajtáslánc két megnevezett pontját hasonlítja össze. A forgási sebesség nagyságait használva:

Csökkentési arány, i = bemeneti fordulatszám ÷ kimeneti fordulatszám

A 10:1-es csökkentés tehát azt jelenti, hogy a bemenet minden kimeneti fordulatnál tíz fordulatot tesz meg. Egy adott bemeneti sebességnél nagyobb számszerű csökkentés alacsonyabb kimeneti sebességet eredményez. Ezt a bemeneti-kimeneti kapcsolatot a Maxon hajtómű műszaki megjegyzései írják le. maxongroup.com

A „hátsó tengely áttétel” kifejezés a tengelyszerelvényen belüli csökkentést jelentheti. Ez kizárhatja a külön felfelé irányuló sebességváltót vagy a kerekek redukcióját. A járműsebesség számításoknál a releváns mennyiség a teljes motor-kerék csökkentési arány.

A sebességváltó a sebességváltó elrendezése révén csökkenti a sebességet. A differenciálmű lehetővé teszi, hogy a hajtott kerekek különböző sebességgel forogjanak. Ezek a funkciók kombinálhatók egy összeállításban, de a kifejezések nem azonosítják ugyanazt a mechanikai kapcsolatot. Határozza meg a tényleges átviteli útvonalat, mielőtt kiválasztja a számokat a számításhoz.

Számítsa ki az áttételt a fogaskerék fogak vagy a tengely fordulatszáma alapján

Használjon megerősített vezetési és hajtott sebességváltó fogakat

Egy egyszerű hálós fogaskerékpárhoz:

i = hajtott fogaskerék fogak ÷ hajtó fogaskerék fogak

Tekintsünk egy feltételezett 20 fogú hajtóművet, amely egy 60 fogas hajtóműhöz kapcsol:

i = 60 ÷ 20 = 3:1

A hajtómű háromszor fordul a hajtott fogaskerék egy fordulatára. A Dana/Spicer a megfelelő hajtott és hajtó fogak számának összefüggését használja a gyűrű és a fogaskerék arány számításánál. spicerparts.com

A fogszámoknak egy megerősített fogaskerékpárhoz kell tartozniuk. A féltengely leírásában szereplő fogszám a mechanikus csatlakozáshoz használt bordákra utalhat. Más, külön felsorolt ​​résszel csökkentési arányt nem állapít meg. A bolygóelrendezések megkövetelik helyes kinematikai kapcsolatukat is; két kényelmes fogszám elosztása nem elegendő.

A fordulatszám-arány módszer ugyanazt az eredményt adja, ha a bemenet és a kimenet helyesen azonosítva van: 3000 ford./perc a bemeneten és 1000 ford./perc a kimeneten 3:1 arányt eredményez. Mindkét értéknek ugyanazt a működési állapotot és átviteli utat kell leírnia.

Szorozza meg az egymást követő redukciós szakaszokat

Ha a feltételezett 3:1-es szakaszt külön 4:1-es csökkentés követi, a teljes arány:

i_összesen = 3 × 4 = 12:1

3000-es motorfordulatszámnál az első fokozat 1000-re, a második pedig 250-re csökkenti a fordulatszámot. Az arányok szorzata mindkét szakaszt figyelembe veszi. Csak az első fokozat használata rossz keréksebesség-előrejelzést adna.

Vegye figyelembe a differenciál keréksebességeket

Az ideális szimmetrikus nyitott differenciálmű érdekében, a bal és a jobb tengely fordulatszáma közös előrehaladási irányban van kifejezve:

A hordozó fordulatszáma = (bal tengely fordulatszáma + jobb tengely fordulatszáma) ÷ 2

Ez az átlagsebesség összefüggés a MathWorks differenciálmodelljének alapvető korlátaiból következik. További kerékvégcsökkentés nélkül mindkét 250 ford./perc fordulatszámmal forgó kerék 250 ford./perc sebességnek felel meg. Ha a két keréksebesség különbözik, akkor egy kerék önmagában nem képviseli ezt az átlagot. MATLAB

Következésképpen egy tetszőleges szabadon pörgő keréksebesség nem tekinthető a tengely kimenő fordulatszámának az áttétel kiszámításakor. Ezt az összefüggést csak a differenciáltípus és a mérési pontok megállapítása után alkalmazza.

A motor fordulatszámát és a gumiabroncs kerületét alakítsa át közúti sebességre

Számolja ki a kerék fordulatszámát és az elméleti járműsebességet

Az egyenes vonalú haladáshoz mindkét hajtott kerékkel azonos sebességgel, a gumiabroncs csúszásmentességével és minden csökkentési fokozattal:

Kerék fordulatszám = motor fordulatszám ÷ teljes csökkentési arány

Minden kerékfordulat a tényleges gördülési kerületével előreviszi a járművet. A percenkénti métert kilométer per órásra konvertálva a következő eredményt kapjuk:

Elméleti sebesség (km/h) = motor fordulatszám × C × 60 ÷ (1000 × i_total)

itt, C az effektív gumiabroncs gördülési kerülete méter per fordulat és i_összesen a motor-kerék csökkentési arány. Használjon mechanikus motor fordulatszámot. A vezérlő kijelzőjének elektromos fordulatszáma megfelelő motor-specifikus átalakítást igényel, mielőtt felhasználható lenne ebben a képletben.

A Dana/Spicer sebességváltó-kalkulátora hasonlóképpen viszonyítja a tengely sebességét, az áttételi viszonyokat és a gumiabroncsok méreteit, miközben megkülönbözteti a matematikai számítást a járműalkalmasságtól. Spicer alkatrészek

Egy működő példához tegyük fel:

• Motor működési sebessége: 3000 ford./perc.
• Hatékony gördülési kerület: 1,50 m fordulatonként.
• Teljes csökkentés: 10:1.

A számítás a következő:

Kerékfordulatszám = 3000 ÷ 10 = 300 ford./perc

A jármű sebessége = 300 × 1,50 × 60 ÷ 1000 = 27 km/h, hozzávetőlegesen 16,8 mph.

Azonos motorsebesség és gumiabroncsok használata 12:1-es teljes csökkenést eredményez 250 kerék fordulat/perc és 22,5 km/h, hozzávetőlegesen 14,0 mph. Ezek hipotetikus számítási bemenetek és eredmények, nem pedig egy ECOGO termék specifikációi.

Ideális kör alakú kerék esetén a kerületet π × átmérővel lehet megközelíteni. A tényleges járműszámítás során használja az effektív gördülési kerületet vagy a gumiabroncs-szállító vonatkozó fordulat/távolság adatait. A keréktárcsa átmérője nem a gumiabroncs gördülési átmérője, és előfordulhat, hogy a gumiabroncs névleges megjelölése önmagában nem biztosítja a szükséges kerületet.

Dolgozzon visszafelé a célsebességről

Ugyanennek az egyenletnek az átrendezése a jelölt összarányt kapja:

i_total = motor fordulatszám × C × 60 ÷ (1000 × célsebesség km/h-ban)

Ugyanazzal a feltételezett 3000-es fordulatszámmal és 1,50 m-es kerülettel a 25 km/h-s cél a következőket adja:

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

Ez egy kiszámított jelölt. Nem bizonyítja, hogy rendelkezésre áll-e 10,8:1 arányú szerelvény, hogy a motor képes 3000 ford./perc fordulatot tartani a szükséges terhelés mellett, vagy hogy a jármű eléri ezt a sebességet.

Az átviteli hatékonyságot nem szorozzuk meg ebben a rögzített arányú sebességegyenletben. Ez befolyásolja a szükséges teljesítményt és a rendelkezésre álló nyomatékot. Ha a veszteségek miatt a motor nem képes fenntartani a feltételezett fordulatszámot, használja az elérhető fordulatszámot az útsebesség újraszámításához.

Az arány kiválasztása előtt ellenőrizze a nyomatékot és a működési határértékeket

Következetes alapon számítja ki a teljes meghajtónyomatékot

Egyenletes vezetéshez, mindkét tengelyteljesítmény azonos fordulatszámon, és nincs további csökkenés e teljesítmények és a kerekek között, a teljes motor-kerék arány felhasználható a következő nyomatékszámításban:

Teljes tengely kimenő nyomaték ≈ motor nyomaték × i_total × teljes átviteli hatékonyság

A csökkentés és a hatékonyság összefüggését a Maxon felszerelési megjegyzései adják meg. Itt a „teljes tengelykimenő nyomaték” a két hajtott kimenet együttes nyomatékát jelenti. Ez nem jelenti azt, hogy minden kerék megkapja ezt a teljes értéket. maxongroup.com

Bővítse ki az előző hipotetikus példát feltételezve 5 N·m motor nyomatéka 3000 ford./percnél és 0,90 általános átviteli hatékonyság mindkét aránynál:

A nagyobb csökkentés nagyobb nyomatékot eredményez alacsonyabb kimeneti fordulatszám mellett ugyanazon a motor működési pontján. Nem hoz létre többletteljesítményt. A feltételezett 90%-os hatásfok csak egy input ehhez a példához; a tényleges hatékonyságnak a vonatkozó adatokból vagy mérésekből kell származnia.

Különítse el a számítást a jármű teljesítményétől

A számított kimeneti nyomaték nem a tengely megengedett nyomatéka. A fogaskerék-, tengely- és összeszerelési korlátozások továbbra is érvényesek. Hasonlóképpen, a tengely nyomatéka nem a hasznos teherbesorolás: a talajra ható erő a gumiabroncs méretétől és az elérhető tapadástól is függ, miközben a járműnek le kell győznie az üzemi ellenállást.

Az arány kiválasztása előtt ellenőrizze, hogy a motor képes-e fenntartani a szükséges fordulatszámot és nyomatékot a javasolt akkumulátorfeszültséggel, a vezérlő határértékeivel és a hőviszonyokkal. A betöltött motorsebesség-adatok terhelés nélküli fordulatszámra cserélése túlbecsülheti az elérhető közúti sebességet.

Az elektromos tricikli differenciálmű tengelyére vonatkozó egyedi áttételi arányt ezért egy meghatározott működési pont alapján kell értékelni. Az arányszámítások megállapítják a fordulatszámok és a nyomatékok közötti kapcsolatot; nem határozzák meg önállóan a hasznos terhet, a hegymászó képességet vagy a hatótávolságot.

Megrendelés előtt ellenőrizze a tényleges áttételt és a tengelykonfigurációt

ECOGO-k hátsó tengely és hajtáslánc tartalmaz egy elektromos tricikli sebességváltó szerelvény és egy integrált tárcsafék hátsó tengely. Nyilvános listáik nem adnak tényleges arányt és teljes működési minősítést a fenti számításokhoz. Meg kell erősíteni az arányt az adott összeállításhoz. Ecogo

Hasznos műszaki összehasonlításhoz szerezze be:

• A pontos összeszerelés és átviteli útvonal: azonosítsa a motor bemenetét, az egyes redukciós fokozatokat, a differenciálművet és az esetleges kerékvégi redukciókat.
• A valós arány: adja meg a bemeneti és kimeneti pontjait és az alkalmazandó sebességfokozat helyzetét, ha releváns.
• A működési korlátok: feltételeikkel a megengedett bemeneti fordulatszámot és a folyamatos vagy ideiglenes nyomatékhatárokat kapják meg.
• A jármű számítási bemenetei: használja a gumiabroncsok tervezett gördülési adatait és a reális terhelt motor működési pontot.
• A telepítés egyezése: ellenőrizze a kiválasztott hátsó tengely szerelvény rögzítési és fékfelületeit.

To ellenőrizze a tengelyáttételt és a konfigurációt az ECOGO segítségével adja meg a megcélzott működési sebességet, a gumiabroncs gördülési adatait, a motorinformációkat és a szükséges feladatokat. Ezek a bemenetek lehetővé teszik a javasolt arány értékelését a tényleges termékhez képest, ahelyett, hogy egy matematikai eredményt kész specifikációként kezelnének.