전기 세발자전거 리어 액슬 기어비 계산 방법

정의된 입력 샤프트의 속도를 정의된 출력의 속도로 나누어 전기 삼륜차 후방 차축 기어비를 계산합니다. 간단한 기어 쌍의 경우 피구동 기어의 톱니 수를 구동 기어의 톱니 수로 나눕니다. 모터와 휠 사이에 여러 감소 단계가 있는 경우 해당 비율을 곱하여 전체 감소를 ​​얻습니다.

이 비율을 차량 속도로 바꾸려면 모터의 기계적 rpm과 타이어의 유효 회전 둘레도 필요합니다. 아래 방법은 모터가 감속 기어와 차축을 통해 뒷바퀴를 구동하는 구동계에 적용됩니다. 모든 전기 세발자전거가 이 배열을 사용한다고 가정하지는 않습니다.

계산 중인 기어비 정의

감속비는 구동계의 명명된 두 지점을 비교합니다. 회전 속도 크기 사용:

감속비, i = 입력 rpm ¼ 출력 rpm

따라서 10:1 감소는 각 출력 회전에 대해 입력이 10회전한다는 것을 의미합니다. 주어진 입력 속도에서 수치 감소가 클수록 출력 속도는 낮아집니다. 이러한 입력-출력 관계는 maxon의 기어 기술 노트에 설명되어 있습니다. maxongroup.com

"후방 차축 비율"이라는 용어는 차축 어셈블리 내의 감소를 의미할 수 있습니다. 별도의 업스트림 기어박스나 휠 감소가 제외될 수 있습니다. 차량 속도 계산의 경우 관련 수량은 총 모터 대 휠 감속비.

기어박스는 기어 배열을 통해 속도를 줄입니다. 차동 장치를 사용하면 구동 휠이 다른 속도로 회전할 수 있습니다. 이러한 기능은 어셈블리로 결합될 수 있지만 용어가 동일한 기계적 관계를 식별하지는 않습니다. 계산할 번호를 선택하기 전에 실제 전송 경로를 설정하십시오.

기어 톱니 또는 샤프트 속도의 비율 계산

확인된 구동 및 피동 기어 톱니 사용

간단한 맞물림 기어 쌍의 경우:

i = 구동 기어 톱니 ¼ 구동 기어 톱니

톱니가 60개인 구동 기어와 톱니가 60개인 구동 기어를 가정해 보겠습니다.

나는 = 60 ¼ 20 = 3:1

피동기어가 1회전할 때 구동기어가 3번 회전합니다. Dana/Spicer는 링-피니언 비율 계산에서 해당 구동-구동 톱니 수 관계를 사용합니다. spicerparts.com

톱니 개수는 확인된 기어 쌍에 속해야 합니다. 하프 샤프트 설명의 톱니 수는 기계적 연결에 사용되는 스플라인을 나타낼 수 있습니다. 별도로 기재된 다른 부품과의 감속비를 설정하지 않습니다. 행성 배열에는 올바른 운동학적 관계도 필요합니다. 두 개의 편리한 치아 수를 나누는 것만으로는 충분하지 않습니다.

속도 비율 방법은 입력과 출력이 올바르게 식별되면 동일한 결과를 제공합니다. 입력에서 3000rpm, 출력에서 ​​1000rpm은 3:1 비율을 생성합니다. 두 값 모두 동일한 작동 조건과 전송 경로를 설명해야 합니다.

연속적인 환원 단계 곱하기

가상의 3:1 단계에 이어 별도의 4:1 감소가 이어지는 경우 총 비율은 다음과 같습니다.

i_total = 3 × 4 = 12:1

모터 3,000rpm에서 첫 번째 단계는 속도를 1,000rpm으로 줄이고 두 번째 단계는 250rpm으로 줄입니다. 비율을 곱하면 두 단계가 모두 설명됩니다. 첫 번째 단계만 사용하면 휠 속도 예측이 잘못됩니다.

차동 휠 속도 고려

왼쪽 및 오른쪽 샤프트 속도가 공통 전진 방향으로 표현되는 이상적인 대칭 개방형 차동 장치의 경우:

캐리어 rpm = (왼쪽 샤프트 rpm + 오른쪽 샤프트 rpm) ¼ 2

이 평균 속도 관계는 MathWorks 미분 모델의 기본 제약 조건을 따릅니다. 추가적인 휠 엔드 감소가 없으면 두 휠 모두 250rpm으로 회전하며 캐리어 속도는 250rpm에 해당합니다. 두 바퀴 속도가 다른 경우 한 바퀴만으로는 해당 평균을 나타낼 수 없습니다. MATLAB

결과적으로 비율을 계산할 때 임의의 자유 회전 휠 속도를 차축 출력 속도로 처리할 수 없습니다. 차동 유형과 측정 지점이 설정된 후에만 이 관계를 적용하십시오.

모터 RPM과 타이어 둘레를 도로 속도로 변환

휠 RPM 및 이론적인 차량 속도 계산

두 구동 휠을 동일한 속도로 직선 주행하는 경우 타이어 미끄러짐이 없고 모든 감소 단계가 포함됩니다.

휠 rpm = 모터 rpm ¼ 총감속비

각 바퀴가 회전할 때마다 유효 롤링 원주에 따라 차량이 전진합니다. 분당 미터를 시간당 킬로미터로 변환하면 다음과 같습니다.

이론 속도(km/h) = 모터 rpm × C × 60 ¼ (1000 × i_total)

여기, C 는 회전당 미터 단위의 유효 타이어 롤링 원주이고, i_total 모터 대 휠 감속비입니다. 기계식 모터 rpm을 사용합니다. 컨트롤러 디스플레이의 전기 rpm을 이 공식에 사용하려면 먼저 적절한 모터별 변환이 필요합니다.

Dana/Spicer의 변속기 계산기는 샤프트 속도, 변속기 비율 및 타이어 치수와 유사하게 관련되어 있으며 수학적 계산과 차량 적용 적합성을 구별합니다. 스파이서 부품

실제 예를 들어 다음과 같이 가정합니다.

• 모터 작동 속도: 3000rpm.
• 효과적인 롤링 둘레: 회전당 1.50m.
• 총 감소량: 10:1.

계산은 다음과 같습니다.

휠 속도 = 3000 ¼ 10 = 300rpm

차량 속도 = 300 × 1.50 × 60 ¼ 1000 = 27km/h, 대략 시속 16.8마일.

동일한 모터 속도와 타이어를 사용하면 총 12:1 감소가 가능합니다. 250 휠 rpm 그리고 22.5km/h, 대략 시속 14.0마일. 이는 ECOGO 제품의 사양이 아닌 가상의 계산 입력 및 결과입니다.

이상적인 원형 휠의 경우 원주는 π × 직경으로 근사화될 수 있습니다. 실제 차량 계산에서는 유효 롤링 원주 또는 타이어 공급업체의 적용 가능한 거리당 회전수 데이터를 사용합니다. 휠림 직경은 타이어 롤링 직경이 아니며 공칭 타이어 지정만으로는 필요한 원주를 제공하지 못할 수 있습니다.

목표 속도에서 뒤로 작업

동일한 방정식을 재배열하면 후보 총 비율이 제공됩니다.

i_total = 모터 rpm × C × 60 ¼ (1000 × 목표 속도(km/h))

동일한 가정의 3000rpm 및 1.50m 둘레에서 25km/h의 목표는 다음과 같습니다.

i_total = 3000 × 1.50 × 60 ¼ (1000 × 25) = 10.8:1

계산된 후보입니다. 10.8:1 조립이 가능하다는 점, 모터가 필요한 부하에서 3000rpm을 유지할 수 있다는 점, 차량이 해당 속도에 도달할 수 있다는 점은 입증되지 않습니다.

전송 효율은 이 고정비 속도 방정식에 곱해지지 않습니다. 이는 필요한 전력과 사용 가능한 토크에 영향을 미칩니다. 손실로 인해 모터가 예상 rpm을 유지하지 못하는 경우 달성 가능한 rpm을 사용하여 도로 속도를 다시 계산하십시오.

비율을 선택하기 전에 토크 및 작동 한계를 확인하십시오.

일관된 기준으로 총 드라이브 토크 계산

두 차축 출력이 동일한 속도로 유지되고 해당 출력과 휠 사이에 추가 감소가 없는 안정적인 주행의 경우 총 모터 대 휠 비율을 다음 토크 계산에 사용할 수 있습니다.

총 차축 출력 토크 ≒ 모터 토크 × i_total × 전체 전달 효율

감소와 효율성의 관계는 맥슨의 기어 노트에 나와 있습니다. 여기서 "총 차축 출력 토크"는 두 구동 출력의 결합된 토크를 의미합니다. 이는 각 휠이 해당 전체 값을 받는다는 의미는 아닙니다. maxongroup.com

다음을 가정하여 이전 가상의 예를 확장합니다. 3000rpm에서 모터 토크 5N·m 그리고 0.90 전체 전송 효율 두 비율 모두에 대해:

감소폭이 클수록 동일한 모터 작동 지점에 대해 더 낮은 출력 속도에서 더 많은 출력 토크가 생성됩니다. 추가 전력을 생성하지 않습니다. 가정된 90% 효율성은 이 예에 대한 입력일 뿐입니다. 실제 효율성은 적용 가능한 데이터나 측정에서 나와야 합니다.

차량 성능과 계산을 분리

계산된 출력 토크는 차축의 허용 토크 등급이 아닙니다. 기어, 샤프트 및 조립 제한은 여전히 ​​적용됩니다. 마찬가지로, 차축 토크는 탑재하중 등급이 아닙니다. 지면에서의 힘은 타이어 크기와 사용 가능한 접착력에 따라 달라지며 차량은 작동 저항을 극복해야 합니다.

비율을 선택하기 전에 모터가 제안된 배터리 전압, 컨트롤러 한계 및 열 조건으로 필요한 속도와 토크를 유지할 수 있는지 확인하십시오. 부하 모터 속도 데이터를 무부하 rpm 값으로 대체하면 달성 가능한 도로 속도가 과대평가될 수 있습니다.

따라서 전기 삼륜차 차동 축의 맞춤형 기어비는 정의된 작동 지점에 대해 평가되어야 합니다. 비율 계산은 속도와 토크 간의 관계를 설정합니다. 탑재량, 언덕 등반 능력 또는 범위를 독립적으로 설정하지 않습니다.

주문하기 전에 실제 비율과 차축 구성을 확인하세요.

에코고(ECOGO) 리어 액슬 및 구동계 범위 포함 전기 세발자전거 기어박스 어셈블리 그리고 통합 디스크 브레이크 리어 액슬. 이들의 공개 목록은 위 계산에 대한 실제 비율과 전체 운영 등급을 제공하지 않습니다. 고려 중인 특정 어셈블리에 대한 비율을 확인해야 합니다. 에코고

유용한 기술 비교를 위해 다음을 얻으십시오.

• 정확한 조립 및 전송 경로: 모터 입력, 각 감속 단계, 차동 장치 및 휠 엔드 감속을 식별합니다.
• 실제 비율: 해당하는 경우 입력 및 출력 지점과 해당 기어 위치를 명시합니다.
• 운영 한계: 해당 조건에 따라 허용 입력 속도와 연속 또는 임시 토크 제한을 얻습니다.
• 차량 계산 입력: 의도한 타이어의 롤링 데이터와 실제 부하 모터 작동점을 사용합니다.
• 설치 일치: 선택한 리어 액슬 어셈블리의 장착 및 브레이크 인터페이스를 확인하십시오.

받는 사람 차축 비율 및 구성 확인 ECOGO를 통해 목표 작동 속도, 타이어 롤링 데이터, 모터 정보 및 필수 듀티를 제공합니다. 이러한 입력을 통해 수학적 결과를 기성 사양으로 처리하는 대신 실제 제품에 대해 제안된 비율을 평가할 수 있습니다.