Hvernig á að reikna út rafmagnsþríhjól afturás gírhlutfall

Reiknaðu gírhlutfall rafmagns þríhjóls afturáss með því að deila hraða skilgreinds inntaksskafts með hraða skilgreinds úttaks. Fyrir einfalt gírpar skaltu deila tannfjölda drifbúnaðarins með tannfjölda drifbúnaðarins. Þegar nokkur minnkunarþrep liggja á milli mótorsins og hjólanna, margfaldaðu hlutföll þeirra til að fá heildarminnkunina.

Til að breyta því hlutfalli í hraða ökutækis þarftu líka vélrænan snúning mótorsins og virkt veltiummál dekkanna. Aðferðin hér að neðan á við um drifrás þar sem mótor knýr afturhjólin í gegnum minnkunargír og ás. Það gerir ekki ráð fyrir að hvert rafmagns þríhjól noti þetta fyrirkomulag.

Skilgreindu hvaða gírhlutfall þú ert að reikna út

Lækkunarhlutfall ber saman tvo nafngreinda punkta í drifrásinni. Notkun snúningshraða stærða:

Minnkunarhlutfall, i = inntakssn./mín. ÷ úttakssn./mín

10:1 lækkun þýðir því að inntakið gerir tíu snúninga fyrir hvern úttakssnúning. Við tiltekinn inntakshraða framleiðir stærri töluleg minnkun lægri úttakshraða. Þessu inntaks-úttakssambandi er lýst í tæknilegum athugasemdum maxon. maxongroup.com

Hugtakið „afturáshlutfall“ getur átt við minnkun innan ássamstæðunnar. Það getur útilokað sérstakan gírkassa uppstreymis eða minnkun á hjólunum. Fyrir útreikninga á hraða ökutækis er viðeigandi magn heildarlækkunarhlutfall mótors og hjóls.

Gírkassi dregur úr hraða með gírskipaninni. Mismunadrif gerir eknu hjólunum kleift að snúast á mismunandi hraða. Þessar aðgerðir er hægt að sameina í samsetningu, en hugtökin auðkenna ekki sama vélræna sambandið. Komdu á raunverulegri sendingarleið áður en þú velur tölur fyrir útreikning.

Reiknaðu hlutfallið út frá gírtönnum eða skafthraða

Notaðu staðfesta akstur og eknar gírtennur

Fyrir einfalt par af samhæfðum gírum:

i = drifnar gírtennur ÷ drifbúnaðartennur

Lítum á ímyndaðan 20 tanna drifbúnað sem tengist 60 tanna drifnum gír:

i = 60 ÷ 20 = 3:1

Drifbúnaðurinn snýst þrisvar sinnum í einn snúning á drifinu. Dana/Spicer notar samsvarandi samhengi drifinn-til-aksturs tannteljunnar í útreikningi á hlutfalli hrings og snúnings. spicerparts.com

Tanntalningin verður að tilheyra staðfestu gírpari. Tanntalning í hálfskaftslýsingu getur átt við splínur sem notaðar eru fyrir vélræna tengingu. Það kemur ekki á lækkunarhlutfalli með öðrum hluta sem er sérstaklega skráður. Plánetuskipan krefst einnig rétts hreyfisambands þeirra; það er ófullnægjandi að skipta tveimur þægilegum tannfjölda.

Hraðahlutfallsaðferðin gefur sömu niðurstöðu þegar inntak og úttak eru auðkennd á réttan hátt: 3000 rpm við inntak og 1000 rpm við úttak framleiða 3:1 hlutfall. Bæði gildin verða að lýsa sama rekstrarástandi og flutningsleið.

Margfaldaðu samfellda minnkunarþrep

Ef ímyndaða 3:1 stiginu er fylgt eftir með sérstakri 4:1 lækkun er heildarhlutfallið:

i_total = 3 × 4 = 12:1

Við 3000 snúninga mótors minnkar fyrsta þrepið hraðann í 1000 snúninga á mínútu og það síðara í 250 snúninga á mínútu. Margföldun hlutfallanna reikningar fyrir báðum stigum. Að nota aðeins fyrsta þrepið myndi gefa ranga spá fyrir hjólhraða.

Gerðu grein fyrir mismunandi hjólhraða

Fyrir tilvalið samhverft opið mismunadrif, með vinstri og hægri skafthraða gefið upp í sameiginlegri stefnu fram á við:

Snúningur burðartækis = (snúningur vinstra öxulsins + snúningur ás hægri á mínútu) ÷ 2

Þetta meðalhraðasamband leiðir af grundvallartakmörkunum í mismunalíkani MathWorks. Án frekari lækkunar á hjólaenda samsvara bæði hjólin sem snúast við 250 snúninga á mínútu til 250 snúninga á mínútu. Ef hjólhraðarnir tveir eru mismunandi táknar eitt hjól eitt og sér ekki það meðaltal. MATLAB

Þar af leiðandi er ekki hægt að meðhöndla handahófskenndan snúningshraða hjóla sem úttakshraða áss þegar hlutfall er reiknað út. Notaðu þetta samband aðeins eftir að mismunandi gerð og mælipunktar hafa verið staðfestir.

Umbreyttu snúningshraða mótors og dekkjaummáls í veghraða

Reiknaðu snúningshraða hjóla og fræðilegan ökuhraða

Fyrir beina akstur með bæði knúin hjól á sama hraða, engin dekkjaskrið og hvert minnkunarþrep innifalið:

Snúningur hjóls = snúningur mótors ÷ heildarlækkunarhlutfall

Hver hjólsnúningur færir ökutækið áfram með áhrifaríku veltingum þess. Með því að umbreyta metrum á mínútu í kílómetra á klukkustund gefur:

Fræðilegur hraði (km/klst) = snúningur mótors × C × 60 ÷ (1000 × i_total)

Hér, C er áhrifaríkt veltingur dekkja í metrum á hvern snúning og i_alls er lækkunarhlutfall mótor og hjóls. Notaðu vélrænan snúning á mótor. Rafmagnssnúningur stjórnandaskjás krefst viðeigandi mótorsértækrar umbreytingar áður en hægt er að nota hann í þessari formúlu.

Gírskiptireiknivél Dana/Spicer tengir á sama hátt öxulhraða, skiptingarhlutföll og dekkjamál, en greinir á sama tíma stærðfræðilega útreikninga frá hæfi ökutækja. Spicer varahlutir

Fyrir unnið dæmi, gerðu ráð fyrir:

• Rekstrarhraði mótor: 3000 snúninga á mínútu.
• Árangursrík veltingur ummál: 1,50 m á hvern snúning.
• Heildarlækkun: 10:1.

Útreikningurinn er:

Hjólhraði = 3000 ÷ 10 = 300 rpm

Hraði ökutækis = 300 × 1,50 × 60 ÷ 1000 = 27 km/klst., um það bil 16,8 mph.

Að nota sama mótorhraða og dekk með 12:1 heildarlækkun gefur 250 snúninga á hjólum og 22,5 km/klst, um það bil 14,0 mph. Þetta eru ímynduð útreikningsinntak og niðurstöður, ekki forskriftir fyrir ECOGO vöru.

Fyrir tilvalið hringlaga hjól er hægt að nálgast ummál sem π × þvermál. Í raunverulegum útreikningi ökutækis, notaðu virkt veltiummál eða viðeigandi gögn um snúninga á hverja vegalengd hjólbarðaframleiðandans. Þvermál hjólbarða er ekki veltingsþvermál hjólbarða og nafndekksmerking eitt og sér gæti ekki gefið tilskilið ummál.

Vinna afturábak frá markhraða

Að endurraða sömu jöfnu gefur heildarhlutfall umsækjanda:

i_total = snúningur mótors × C × 60 ÷ (1000 × markhraði í km/klst.)

Með sömu áætluðu 3000 snúninga á mínútu og 1,50 m ummál gefur 25 km/klst markmið:

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

Þetta er útreiknuð frambjóðandi. Það staðfestir ekki að 10,8:1 samsetning sé fáanleg, að mótorinn geti haldið 3000 snúningum á mínútu undir tilskildu álagi eða að ökutækið nái þeim hraða.

Sendingarskilvirkni er ekki margfaldað inn í þessa fasta hraðajöfnu. Það hefur áhrif á afl sem þarf og tog sem er tiltækt. Ef tap kemur í veg fyrir að mótorinn haldi áætluðum snúningi á mínútu, notaðu þá snúningshraða sem hægt er að ná til að endurreikna veghraða.

Athugaðu tog og rekstrarmörk áður en þú velur hlutfallið

Reiknaðu heildaraksturstog á stöðugum grunni

Fyrir stöðugan akstur, með báða ásafköst á sama hraða og ekki frekari minnkun á milli þessara úttaka og hjólanna, er hægt að nota heildarhlutfall mótors og hjóls í eftirfarandi togútreikningi:

Heildarásframleiðsla tog ≈ mótor tog × i_total × heildar flutningsskilvirkni

Samband minnkunar og skilvirkni er gefið upp í gírskýringum maxon. Hér þýðir „heildarásframleiðslasnúið“ samanlagt tog við drifið úttakið tvö. Það þýðir ekki að hvert hjól fái það fulla gildi. maxongroup.com

Framlengdu fyrra tilgátu dæmið með því að gera ráð fyrir 5 N·m af tog mótor við 3000 snúninga á mínútu og 0,90 heildarflutningsnýtni fyrir bæði hlutföllin:

Stærri lækkunin framleiðir meira úttaksvægi við lægri úttakshraða fyrir sama vinnustað mótorsins. Það skapar ekki aukinn kraft. Gert er ráð fyrir 90% skilvirkni er aðeins inntak í þetta dæmi; raunveruleg skilvirkni verður að koma frá viðeigandi gögnum eða mælingum.

Aðskilja útreikninginn frá afköstum ökutækis

Reiknað úttakstog er ekki leyfilegt toggildi áss. Takmörk fyrir gír, skaft og samsetningu gilda enn. Að sama skapi er ássnúið ekki burðarþol: Kraftur við jörðu er einnig háður dekkjastærð og tiltæku viðloðun, á meðan ökutækið verður að sigrast á vinnsluþoli sínu.

Áður en hlutfall er valið skaltu athuga hvort mótorinn geti haldið uppi nauðsynlegum hraða og tog með fyrirhugaðri rafhlöðuspennu, takmörkum stjórnanda og hitauppstreymi. Að skipta út hlaðnum gögnum um hraða mótor fyrir óhlaðna snúningshraða getur ofmetið þann veghraða sem hægt er að ná.

Sérsniðið gírhlutfall fyrir rafknúinn þríhjóla mismunaás ætti því að meta út frá skilgreindum vinnslupunkti. Hlutfallsútreikningar staðfesta sambandið milli hraða og togs; þeir koma ekki sjálfstætt á burðargetu, klifurhæfileika eða drægni.

Staðfestu raunverulegt hlutfall og ásstillingu áður en þú pantar

ECOGO afturás og drifrásarsvið felur í sér rafmagns þríhjóla gírkassasamsetning og an innbyggður diskabremsa afturás. Opinberar skráningar þeirra gefa ekki upp raunverulegt hlutfall og fullkomið rekstrareinkunn fyrir útreikningana hér að ofan. Staðfesta verður hlutfall fyrir þá tilteknu samsetningu sem verið er að skoða. Ecogo

Fyrir gagnlegan tæknilegan samanburð, fáðu:

• Nákvæm samsetning og flutningsleið: auðkenna mótorinntak, hvert minnkunarþrep, mismuninn og hvers kyns hjólendaminnkun.
• Raunverulegt hlutfall: tilgreina inntaks- og úttakspunkta þess og viðeigandi gírstöðu, ef við á.
• Rekstrarmörk: fá leyfilegan inntakshraða og samfelldar eða tímabundnar togtakmarkanir með skilyrðum þeirra.
• Útreikningur ökutækisins leggur inn: nota veltigögn fyrirhugaðra dekkja og raunhæfan aksturspunkt fyrir hlaðinn mótor.
• Uppsetningarsamsvörun: staðfestu uppsetningar- og bremsuskil fyrir valda afturássamstæðuna.

Til staðfestu áshlutfall og stillingu með ECOGO, gefðu upp markmiðshraða, hjólbarðaupplýsingar, upplýsingar um mótor og nauðsynlega skyldu. Þessi inntak gerir kleift að meta fyrirhugað hlutfall miðað við raunverulega vöru, frekar en að meðhöndla stærðfræðilega niðurstöðu sem tilbúna forskrift.