Kako izračunati prestavno razmerje zadnje osi električnega tricikla

Izračunajte prestavno razmerje zadnje osi električnega tricikla tako, da hitrost definirane vhodne gredi delite s hitrostjo definirane izhodne gredi. Za preprost zobniški par delite število zob gnanega zobnika s številom zob pogonskega zobnika. Če je med motorjem in kolesi več stopenj redukcije, pomnožite njihova razmerja, da dobite skupno redukcijo.

Če želite to razmerje spremeniti v hitrost vozila, potrebujete tudi mehansko število vrtljajev motorja in efektivni kotalni obseg pnevmatik. Spodnja metoda velja za pogonski sklop, pri katerem motor poganja zadnja kolesa prek reduktorja in osi. Ne predvideva se, da vsak električni tricikel uporablja to ureditev.

Določite, katero prestavno razmerje izračunavate

Razmerje redukcije primerja dve imenovani točki v pogonskem sklopu. Uporaba velikosti vrtilne hitrosti:

Razmerje redukcije, i = vhodni vrtljaji na minuto ÷ izhodni vrtljaji na minuto

Zmanjšanje 10:1 torej pomeni, da vhod naredi deset vrtljajev za vsak izhodni obrat. Pri določeni vhodni hitrosti večja numerična redukcija povzroči nižjo izhodno hitrost. To razmerje med vhodom in izhodom je opisano v tehničnih opombah za orodje Maxon. maxongroup.com

Izraz "razmerje zadnje osi" se lahko nanaša na zmanjšanje znotraj sklopa osi. Lahko izključuje ločen menjalnik navzgor ali reduktor na kolesih. Za izračune hitrosti vozila je ustrezna količina skupno redukcijsko razmerje med motorjem in kolesom.

Menjalnik zmanjša hitrost s svojo prestavo. Diferencial omogoča vrtenje gnanih koles z različnimi hitrostmi. Te funkcije je mogoče združiti v sestavu, vendar izrazi ne označujejo istega mehanskega odnosa. Preden izberete številke za izračun, določite dejansko pot prenosa.

Izračunajte razmerje iz zob zobnikov ali vrtljajev gredi

Uporabite potrjene vozne in gnane zobnike

Za preprost par zapletenih zobnikov:

i = zobje pogonskega zobnika ÷ zobje pogonskega zobnika

Razmislite o hipotetičnem pogonskem zobniku z 20 zobmi, ki vklaplja pogonski zobnik s 60 zobmi:

i = 60 ÷ 20 = 3:1

Pogonski zobnik se za en obrat gnanega zobnika zavrti trikrat. Dana/Spicer uporablja ustrezno razmerje števila zob med gnanimi in pogonskimi zobmi pri izračunu razmerja obroča in zobnika. spicerparts.com

Število zob mora pripadati potrjenemu zobniškemu paru. Število zob v opisu polgredi se lahko nanaša na utore, ki se uporabljajo za mehansko povezavo. Ne določa redukcijskega razmerja z drugim posebej navedenim delom. Planetarne ureditve zahtevajo tudi njihovo pravilno kinematično razmerje; delitev dveh primernih števil zob ne zadostuje.

Metoda razmerja hitrosti daje enak rezultat, če sta vhod in izhod pravilno identificirana: 3000 vrt/min na vhodu in 1000 vrt/min na izhodu ustvari razmerje 3:1. Obe vrednosti morata opisovati isto stanje delovanja in pot prenosa.

Pomnožite zaporedne stopnje redukcije

Če hipotetični stopnji 3:1 sledi ločeno zmanjšanje 4:1, je skupno razmerje:

i_total = 3 × 4 = 12:1

Pri 3000 obratih motorja prva stopnja zmanjša hitrost na 1000 vrtljajev na minuto, druga pa na 250 vrtljajev na minuto. Množenje razmerij upošteva obe stopnji. Uporaba samo prve stopnje bi dala napačno napoved hitrosti kolesa.

Račun za diferencialne hitrosti koles

Za idealen simetričen odprt diferencial s hitrostjo leve in desne gredi, izraženo v skupni smeri naprej:

vrtljaji nosilca = (vrtljaji leve gredi + vrtljaji desne gredi) ÷ 2

To razmerje med povprečno hitrostjo izhaja iz temeljnih omejitev v diferencialnem modelu MathWorks. Brez dodatnega zmanjšanja konca kolesa obe kolesi, ki se vrtita pri 250 vrt/min, ustrezata hitrosti nosilca 250 vrt/min. Če se hitrosti obeh koles razlikujeta, samo eno kolo ne predstavlja tega povprečja. MATLAB

Posledično poljubne hitrosti prosto vrtečega kolesa pri izračunu razmerja ni mogoče obravnavati kot izhodno hitrost osi. Uporabite to razmerje šele, ko so bili določeni diferencialni tip in merilne točke.

Pretvorite število vrtljajev motorja in obseg pnevmatike v cestno hitrost

Izračunajte število vrtljajev kolesa in teoretično hitrost vozila

Za vožnjo po ravni črti z obema gnanima kolesoma pri enaki hitrosti, brez zdrsa pnevmatik in vključene vse redukcijske stopnje:

vrtljaji kolesa = vrtljaji motorja ÷ skupno redukcijsko razmerje

Z vsakim obratom kolesa vozilo napreduje za njegov efektivni kotalni obseg. Pretvorba metrov na minuto v kilometre na uro daje:

Teoretična hitrost (km/h) = vrtljaji motorja × C × 60 ÷ (1000 × i_total)

tukaj, C je efektivni kotalni obseg pnevmatike v metrih na vrtljaj in i_total je redukcijsko razmerje med motorjem in kolesom. Uporabite vrtljaje mehanskega motorja. Električno število vrtljajev na minuto zaslona krmilnika zahteva ustrezno pretvorbo, specifično za motor, preden se lahko uporabi v tej formuli.

Dana/Spicerjev kalkulator menjalnika podobno povezuje hitrost gredi, prestavna razmerja in dimenzije pnevmatik, hkrati pa razlikuje matematični izračun od primernosti uporabe vozila. Spicer deli

Za delujoč primer predpostavimo:

• Hitrost delovanja motorja: 3000 vrt./min.
• Učinkovit kotalni obseg: 1,50 m na obrat.
• Skupno znižanje: 10:1.

Izračun je:

Hitrost kolesa = 3000 ÷ 10 = 300 vrt./min

Hitrost vozila = 300 × 1,50 × 60 ÷ 1000 = 27 km/h, približno 16,8 mph.

Uporaba iste hitrosti motorja in pnevmatik s skupnim zmanjšanjem 12:1 daje 250 vrtljajev kolesa na minuto in 22,5 km/h, približno 14,0 mph. To so hipotetični izračuni in rezultati, ne specifikacije za izdelek ECOGO.

Za idealno krožno kolo je lahko obseg približen kot π × premer. Pri dejanskem izračunu vozila uporabite efektivni kotalni obseg ali veljavne podatke o vrtljajih na razdaljo dobavitelja pnevmatik. Premer platišča ni kotalni premer pnevmatike in samo nazivna oznaka pnevmatike morda ne zagotavlja zahtevanega obsega.

Delajte nazaj od ciljne hitrosti

Preureditev iste enačbe da kandidatno skupno razmerje:

i_total = vrtljaji motorja × C × 60 ÷ (1000 × ciljna hitrost v km/h)

Pri enakih predpostavljenih 3000 vrtljajih na minuto in obsegu 1,50 m ciljna hitrost 25 km/h daje:

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

To je preračunljiv kandidat. Ne dokazuje, da je na voljo sklop 10,8:1, da lahko motor vzdrži 3000 vrt/min pod zahtevano obremenitvijo ali da bo vozilo doseglo to hitrost.

Učinkovitost prenosa ni pomnožena v tej enačbi hitrosti s fiksnim razmerjem. Vpliva na zahtevano moč in razpoložljivi navor. Če izgube preprečujejo, da bi motor vzdrževal predvideno število vrtljajev na minuto, uporabite dosegljivo število vrtljajev na minuto za ponovni izračun cestne hitrosti.

Preverite navor in meje delovanja, preden izberete razmerje

Izračunajte skupni pogonski navor na dosledni osnovi

Za enakomerno vožnjo z obema osnima izhodoma pri enaki hitrosti in brez nadaljnjega zmanjševanja med tema izhodoma in kolesi se lahko skupno razmerje med motorjem in kolesom uporabi pri naslednjem izračunu navora:

Skupni izhodni navor osi ≈ navor motorja × i_total × skupna učinkovitost prenosa

Razmerje med zmanjšanjem in učinkovitostjo je navedeno v maxonovih opombah o opremi. Tukaj "skupni izhodni navor osi" pomeni kombinirani navor pri dveh gnanih izhodih. To ne pomeni, da vsako kolo prejme tisto polno vrednost. maxongroup.com

Razširite prejšnji hipotetični primer s predpostavko 5 N·m navora motorja pri 3000 vrt./min in 0,90 skupna učinkovitost prenosa za oba razmerja:

Večje zmanjšanje povzroči večji izhodni navor pri nižji izhodni hitrosti za isto delovno točko motorja. Ne ustvarja dodatne moči. Predpostavljena 90-odstotna učinkovitost je le vhodni podatek za ta primer; dejanska učinkovitost mora izhajati iz veljavnih podatkov ali meritev.

Ločite izračun od zmogljivosti vozila

Izračunani izhodni navor ni dovoljeni nazivni navor osi. Še vedno veljajo omejitve zobnikov, gredi in sklopov. Podobno osni navor ni ocena koristne obremenitve: sila na tla je odvisna tudi od velikosti pnevmatike in razpoložljivega oprijema, medtem ko mora vozilo premagati svoj delovni upor.

Preden izberete razmerje, preverite, ali lahko motor vzdrži zahtevano hitrost in navor s predlagano napetostjo baterije, omejitvami krmilnika in toplotnimi pogoji. Zamenjava obremenjenih podatkov o hitrosti motorja z vrednostjo vrtljajev brez obremenitve lahko preceni dosegljivo cestno hitrost.

Prestavno razmerje po meri za diferencialno os električnega tricikla je zato treba oceniti glede na določeno delovno točko. Izračuni razmerij določajo razmerje med hitrostmi in navori; ne določajo neodvisno koristne obremenitve, zmogljivosti za plezanje v hribe ali dosega.

Pred naročilom potrdite dejansko razmerje in konfiguracijo osi

ECOGO obseg zadnje osi in pogona vključuje an sklop menjalnika električnega tricikla in an integrirana zadnja os z disk zavoro. Njihove javne kotacije ne zagotavljajo dejanskega razmerja in popolnih ocen poslovanja za zgornje izračune. Razmerje je treba potrditi za določen sklop, ki se obravnava. Ecogo

Za uporabno tehnično primerjavo pridobite:

• Natančna montažna in prenosna pot: identificirati vhod motorja, vsako redukcijsko stopnjo, diferencial in morebitno redukcijo na koncu kolesa.
• Dejansko razmerje: navedite njegove vhodne in izhodne točke ter veljavni položaj prestave, če je ustrezno.
• Omejitve delovanja: pridobite dovoljeno vhodno hitrost in stalne ali začasne omejitve navora z njihovimi pogoji.
• Vhodi za izračun vozila: uporabite predvidene kotalne podatke pnevmatik in realno obremenjeno delovno točko motorja.
• Ujemanje namestitve: preverite pritrdilne in zavorne vmesnike za izbrani sklop zadnje osi.

Za potrdite razmerje osi in konfiguracijo z ECOGO zagotavljajo ciljno delovno hitrost, podatke o kotaljenju pnevmatik, podatke o motorju in zahtevano delovanje. Ti vnosi omogočajo, da se predlagano razmerje oceni glede na dejanski izdelek, namesto da se matematični rezultat obravnava kot že pripravljena specifikacija.