Kaip apskaičiuoti elektrinio triračio galinės ašies pavaros santykį

2026-10-20 15:32:26

Apskaičiuokite elektrinio triračio galinės ašies pavaros santykį, padalydami apibrėžto įėjimo veleno greitį iš nustatyto išėjimo greičio. Jei naudojate paprastą pavarų porą, varomosios pavaros dantų skaičių padalinkite iš varančiosios pavaros dantų skaičiaus. Kai tarp variklio ir ratų yra kelios mažinimo pakopos, padauginkite jų santykius, kad gautumėte bendrą sumažinimą.

Norėdami paversti šį santykį į automobilio greitį, jums taip pat reikia variklio mechaninio sūkių skaičiaus ir efektyvaus padangų riedėjimo perimetro. Toliau pateiktas metodas taikomas pavarai, kai variklis varo galinius ratus per reduktorinę pavarą ir ašį. Tai nereiškia, kad kiekvienas elektrinis triratis naudoja šį įrenginį.

Apibrėžkite, kurį pavaros santykį skaičiuojate

Sumažinimo koeficientas palygina du įvardintus pavaros taškus. Naudojant sukimosi greičio dydžius:

Sumažinimo koeficientas, i = įėjimo aps./min. ÷ išėjimo aps./min

Taigi 10:1 sumažinimas reiškia, kad įvestis padaro dešimt apsisukimų kiekvienam išėjimo apsisukimui. Esant tam tikram įvesties greičiui, didesnis skaitmeninis sumažinimas sukuria mažesnį išvesties greitį. Šis įvesties ir išvesties santykis aprašytas „Maxon“ pavarų techninėse pastabose. maxongroup.com

Terminas „galinės ašies santykis“ gali reikšti sumažinimą ašies sąrankoje. Jame gali būti neįrengta atskira pavarų dėžė arba sumažinimas prie ratų. Skaičiuojant transporto priemonės greitį, atitinkamas dydis yra bendras variklio ir ratų redukcijos santykis.

Santykio aprašymas Reikalinga riba
Vienpakopis santykis Vieno nustatyto mažinimo etapo įvestis ir išvestis
Pavarų dėžės santykis Pavarų dėžės įėjimas ir išėjimas nurodytoje pavaros padėtyje
Galinės ašies santykis Tiekėjo nurodyti ašies įėjimo ir išėjimo taškai
Bendras sumažinimo koeficientas Variklio velenas su varomaisiais ratais, įskaitant kiekvieną tarpinį sumažinimą

Pavarų dėžė sumažina greitį dėl savo pavarų išdėstymo. Diferencialas leidžia varomiesiems ratams suktis skirtingu greičiu. Šios funkcijos gali būti sujungtos į mazgą, tačiau terminai nenurodo to paties mechaninio ryšio. Prieš pasirinkdami skaičius skaičiavimui, nustatykite tikrąjį perdavimo kelią.

Apskaičiuokite santykį pagal krumpliaračio dantų arba veleno greitį

Naudokite patvirtinto vairavimo ir varomos pavaros dantis

Jei norite naudoti paprastą jungiamųjų krumpliaračių porą:

i = varomosios krumpliaračio dantys ÷ varomosios krumpliaračio dantys

Apsvarstykite hipotetinę 20 dantų pavarą, kuri įjungia 60 dantų varomąją pavarą:

i = 60 ÷ 20 = 3:1

Varomoji pavara pasisuka tris kartus vienam varomos pavaros apsisukimui. Skaičiuodamas žiedo ir krumpliaračio santykį, „Dana/Spicer“ naudoja atitinkamą varomų dantų skaičiaus santykį. spicerparts.com

Dantų skaičius turi priklausyti patvirtintai pavarų porai. Pusinio veleno aprašyme esantis dantų skaičius gali būti susijęs su mechaniniam sujungimui naudojamomis įdubomis. Jame nenustatytas sumažinimo koeficientas su kita atskirai nurodyta dalimi. Planetų išdėstymas taip pat reikalauja teisingo jų kinematinės santykio; padalyti dviejų patogių dantų skaičių nepakanka.

Greičio santykio metodas duoda tą patį rezultatą, kai įvestis ir išvestis yra identifikuoti teisingai: 3000 aps./min įėjime ir 1000 aps./min išėjime sukuria 3:1 santykį. Abi reikšmės turi aprašyti tą pačią veikimo sąlygą ir perdavimo kelią.

Padauginkite nuoseklius mažinimo etapus

Jei po hipotetinio 3:1 etapo seka atskiras sumažinimas 4:1, bendras santykis yra:

i_total = 3 × 4 = 12:1

Varikliui esant 3000 aps./min., pirmasis etapas sumažina greitį iki 1000 aps./min., o antrasis – iki 250 aps./min. Padauginus santykius, gaunami abu etapai. Naudojant tik pirmąjį etapą, būtų neteisingai prognozuojamas rato greitis.

Atsiskaitykite diferencialiniams ratų greičiams

Idealiai simetriškam atviram diferencialui, kai kairiojo ir dešiniojo veleno greitis išreiškiamas bendra kryptimi į priekį:

Laikiklio aps./min. = (kairiojo veleno aps./min. + dešiniojo veleno aps./min.) ÷ 2

Šis vidutinio greičio santykis išplaukia iš pagrindinių MathWorks diferencialinio modelio apribojimų. Be papildomo rato galo sumažinimo, abu ratai, besisukantys 250 aps./min., atitinka 250 aps./min. nešiklio greitį. Jei dviejų ratų greičiai skiriasi, vienas ratas neatspindi to vidurkio. MATLAB

Todėl skaičiuojant santykį savavališkas laisvai besisukantis rato greitis negali būti traktuojamas kaip ašies išėjimo greitis. Taikykite šį ryšį tik nustačius diferencialo tipą ir matavimo taškus.

Konvertuokite variklio sūkius ir padangos apskritimą į greitį kelyje

Apskaičiuokite ratų sūkių skaičių ir teorinį transporto priemonės greitį

Važiuojant tiesia linija, kai abu varomieji ratai važiuoja tuo pačiu greičiu, neslysta padanga ir kiekvienas sumažinimo etapas apima:

Rato sūkių skaičius = variklio sūkių skaičius ÷ bendras sumažinimo koeficientas

Kiekvienas rato apsisukimas padidina transporto priemonės efektyvų riedėjimo apskritimą. Metrus per minutę pavertus kilometrais per valandą gaunama:

Teorinis greitis (km/h) = variklio aps./min × C × 60 ÷ (1000 × i_total)

Čia C yra efektyvus padangos riedėjimo apskritimas metrais per apsisukimą ir i_viso yra variklio ir ratų redukcijos santykis. Naudokite mechaninį variklio sūkių skaičių. Norint, kad valdiklio ekranas būtų naudojamas šioje formulėje, elektrinis apsukų skaičius per minutę reikalauja atitinkamo variklio konvertavimo.

Dana/Spicer transmisijos skaičiuoklė panašiai susieja veleno greitį, perdavimo koeficientus ir padangų matmenis, tuo pačiu išskiriant matematinį skaičiavimą nuo tinkamumo naudoti transporto priemonėje. Prieskonių dalys

Tarkime, kad pavyzdyje veikia:

  • Variklio veikimo greitis: 3000 aps./min.
  • Efektyvus riedėjimo apskritimas: 1,50 m per apsisukimą.
  • Bendras sumažinimas: 10:1.

Skaičiavimas yra toks:

Ratų greitis = 3000 ÷ 10 = 300 aps./min

Transporto priemonės greitis = 300 × 1,50 × 60 ÷ 1000 = 27 km/h, apytiksliai 16,8 mylių per valandą.

Naudojant tą patį variklio greitį ir padangas su 12:1 bendras sumažinimas suteikia 250 ratų apsisukimų per minutę ir 22,5 km/val, apytiksliai 14,0 mylių per valandą. Tai yra hipotetiniai skaičiavimo įvestis ir rezultatai, o ne ECOGO produkto specifikacijos.

Hipotetinis bendras sumažinimas Ratų greitis esant 3000 variklio aps./min Teorinis greitis kelyje, kai C = 1,50 m
10:01 300 aps./min 27,0 km/h / 16,8 mph
12:01 250 aps./min 22,5 km/h / 14,0 mph

Idealaus apskritimo rato perimetras gali būti apytikslis kaip π × skersmuo. Skaičiuodami transporto priemonę, naudokite efektyvų riedėjimo apskritimą arba padangų tiekėjo taikomus apsisukimų per atstumą duomenis. Rato ratlankio skersmuo nėra padangos riedėjimo skersmuo, o vien vardinis padangos žymėjimas gali nepateikti reikiamo apskritimo.

Dirbkite atgal nuo tikslinio greičio

Pertvarkius tą pačią lygtį, gaunamas bendras kandidato santykis:

i_total = variklio aps./min. × C × 60 ÷ (1000 × tikslinis greitis km/h)

Esant tokiam pačiam 3000 aps./min greičiui ir 1,50 m perimetrui, 25 km/h tikslas duoda:

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

Tai yra apskaičiuotas kandidatas. Tai neįrodo, kad yra 10,8:1 mazgas, kad variklis gali išlaikyti 3000 aps./min. esant reikiamai apkrovai arba kad transporto priemonė pasieks tokį greitį.

Perdavimo efektyvumas į šią fiksuoto santykio greičio lygtį nepadauginamas. Tai turi įtakos reikiamai galiai ir turimam sukimo momentui. Jei dėl nuostolių variklis negali išlaikyti numatytų sūkių per minutę, naudokite pasiekiamus sūkius perskaičiuodami greitį kelyje.

Prieš pasirinkdami santykį, patikrinkite sukimo momentą ir veikimo ribas

Nuosekliai apskaičiuokite bendrą pavaros sukimo momentą

Važiuojant tolygiai, kai abiejų ašių galia yra vienoda greičiu ir toliau nesumažėja tarp šių galių ir ratų, bendras variklio ir ratų santykis gali būti naudojamas apskaičiuojant šį sukimo momentą:

Bendras ašies išėjimo sukimo momentas ≈ variklio sukimo momentas × i_total × bendras transmisijos efektyvumas

Sumažinimo ir efektyvumo santykis pateiktas Maxono pavarų pastabose. Čia „bendras ašies išėjimo sukimo momentas“ reiškia bendrą sukimo momentą prie dviejų varomųjų išėjimų. Tai nereiškia, kad kiekvienas ratas gauna visą vertę. maxongroup.com

Išplėskite ankstesnį hipotetinį pavyzdį darydami prielaidą 5 N·m variklio sukimo momentas esant 3000 aps./min ir 0,90 bendras perdavimo efektyvumas abiem santykiams:

Hipotetinis bendras sumažinimas Kombinuotas ašies išėjimo sukimo momentas Teorinis greitis kelyje iš ankstesnio pavyzdžio
10:01 5 × 10 × 0,90 = 45 N·m 27,0 km/val
12:01 5 × 12 × 0,90 = 54 N·m 22,5 km/val

Didesnis sumažinimas sukuria didesnį išėjimo sukimo momentą esant mažesniam išėjimo greičiui tame pačiame variklio veikimo taške. Tai nesukuria papildomos galios. Numanomas 90 % efektyvumas yra tik įvestis į šį pavyzdį; tikrasis efektyvumas turi būti gaunamas iš taikomų duomenų arba matavimų.

Atskirkite skaičiavimą nuo transporto priemonės eksploatacinių savybių

Apskaičiuotas išėjimo sukimo momentas nėra ašies leistinas sukimo momentas. Vis dar galioja pavaros, veleno ir surinkimo apribojimai. Panašiai ir ašies sukimo momentas nėra naudingosios apkrovos įvertinimas: jėga į žemę taip pat priklauso nuo padangos dydžio ir sukibimo, o transporto priemonė turi įveikti savo eksploatacinį pasipriešinimą.

Prieš pasirinkdami santykį, patikrinkite, ar variklis gali išlaikyti reikiamą greitį ir sukimo momentą esant siūlomai akumuliatoriaus įtampai, valdiklio riboms ir šiluminėms sąlygoms. Įkeltus variklio greičio duomenis pakeitus tuščiosios eigos sūkių per minutę verte, pasiekiamas greitis kelyje gali būti per didelis.

Todėl elektrinio triračio diferencialinės ašies pritaikytas pavaros santykis turėtų būti įvertintas pagal apibrėžtą veikimo tašką. Santykio skaičiavimai nustato ryšį tarp greičių ir sukimo momentų; jie savarankiškai nenustato naudingosios apkrovos, gebėjimo kopti į kalną ar nuotolio.

Prieš užsakydami patvirtinkite tikrąjį santykį ir ašies konfigūraciją

ECOGO galinės ašies ir pavaros diapazonas apima an elektrinės triračio pavarų dėžės surinkimas ir an integruotas diskinis stabdys galinė ašis. Jų viešuose sąrašuose nepateikiamas tikrasis santykis ir išsamūs pirmiau minėtų skaičiavimų veiklos įvertinimai. Turi būti patvirtintas konkretaus svarstomo mazgo santykis. Ecogo

Norėdami atlikti naudingą techninį palyginimą, gaukite:

  • Tikslus surinkimo ir perdavimo kelias: nustatyti variklio įvestį, kiekvieną redukcijos etapą, diferencialą ir bet kokį rato galo sumažinimą.
  • Tikrasis santykis: nurodyti jo įvesties ir išvesties taškus ir, jei reikia, taikomą pavaros padėtį.
  • Veikimo ribos: gauti leistiną įėjimo greitį ir nuolatines arba laikinas sukimo momento ribas pagal jų sąlygas.
  • Transporto priemonės skaičiavimo įvestis: naudoti numatytus padangų riedėjimo duomenis ir tikrovišką apkrautą variklio veikimo tašką.
  • Diegimo atitikmuo: patikrinkite pasirinktos galinės ašies mazgo tvirtinimo ir stabdžių sąsajas.

Į patvirtinkite ašies santykį ir konfigūraciją su ECOGO pateikite tikslinį veikimo greitį, padangų riedėjimo duomenis, variklio informaciją ir reikalingą darbą. Šie įvesties duomenys leidžia įvertinti siūlomą santykį su faktiniu produktu, o ne laikyti matematinį rezultatą paruošta specifikacija.