วิธีการคำนวณอัตราทดเกียร์เพลาล้อหลังรถสามล้อไฟฟ้า

คำนวณอัตราทดเกียร์เพลาล้อหลังรถสามล้อไฟฟ้าโดยการหารความเร็วของเพลาอินพุตที่กำหนดด้วยความเร็วของเอาต์พุตที่กำหนด สำหรับคู่เกียร์ธรรมดา ให้หารจำนวนฟันของเกียร์ขับเคลื่อนด้วยจำนวนฟันของเฟืองขับ เมื่อระยะการลดขนาดอยู่ระหว่างมอเตอร์และล้อ ให้คูณอัตราส่วนเพื่อให้ได้ระยะลดทั้งหมด

ในการเปลี่ยนอัตราส่วนดังกล่าวให้เป็นความเร็วของยานพาหนะ คุณต้องมีรอบต่อนาทีเชิงกลของมอเตอร์และเส้นรอบวงการหมุนที่มีประสิทธิภาพของยางด้วย วิธีการด้านล่างใช้กับระบบขับเคลื่อนที่มอเตอร์ขับเคลื่อนล้อหลังผ่านเกียร์ทดรอบและเพลา ไม่คิดว่ารถสามล้อไฟฟ้าทุกคันจะใช้การจัดเรียงเช่นนี้

กำหนดอัตราทดเกียร์ที่คุณกำลังคำนวณ

อัตราส่วนลดจะเปรียบเทียบจุดที่มีชื่อสองจุดในระบบขับเคลื่อน การใช้ขนาดความเร็วรอบการหมุน:

อัตราส่วนลด i = อินพุต rpm ÷ เอาต์พุต rpm

ดังนั้นการลดขนาดลง 10:1 หมายความว่าอินพุตจะหมุนสิบรอบสำหรับการหมุนเอาต์พุตแต่ละครั้ง ที่ความเร็วอินพุตที่กำหนด การลดตัวเลขที่มากขึ้นจะทำให้ความเร็วเอาต์พุตลดลง ความสัมพันธ์ระหว่างอินพุตและเอาต์พุตนี้อธิบายไว้ในบันทึกทางเทคนิคของเกียร์ของ Maxon maxongroup.com

คำว่า "อัตราส่วนเพลาล้อหลัง" อาจหมายถึงการลดลงภายในชุดเพลา อาจไม่รวมกระปุกเกียร์ต้นน้ำแยกต่างหากหรือการลดขนาดที่ล้อ สำหรับการคำนวณความเร็วของยานพาหนะ ปริมาณที่เกี่ยวข้องคือ อัตราส่วนลดรวมของมอเตอร์ต่อล้อ.

กล่องเกียร์จะลดความเร็วลงโดยการจัดวางเกียร์ เฟืองท้ายช่วยให้ล้อที่ขับเคลื่อนหมุนด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ฟังก์ชั่นเหล่านั้นสามารถรวมกันในแอสเซมบลีได้ แต่เงื่อนไขไม่ได้ระบุถึงความสัมพันธ์ทางกลที่เหมือนกัน กำหนดเส้นทางการส่งข้อมูลจริงก่อนเลือกตัวเลขสำหรับการคำนวณ

คำนวณอัตราส่วนจากฟันเฟืองหรือความเร็วเพลา

ใช้ฟันเกียร์ที่ยืนยันการขับขี่และเกียร์ขับเคลื่อน

สำหรับเกียร์ตาข่ายคู่ธรรมดา:

i = ฟันเฟืองขับ KW ฟันเฟืองขับ

พิจารณาอุปกรณ์ขับเคลื่อน 20 ฟันสมมุติที่ใช้เกียร์ขับเคลื่อน 60 ฟัน:

ผม = 60 ÷ 20 = 3:1

เกียร์ขับเคลื่อนจะหมุนสามครั้งสำหรับการหมุนเกียร์ขับเคลื่อนหนึ่งครั้ง Dana/Spicer ใช้ความสัมพันธ์ระหว่างการขับเคลื่อนกับการนับฟันในการขับเคลื่อนในการคำนวณอัตราส่วนวงแหวนและเฟือง Spicerparts.com

จำนวนฟันจะต้องเป็นของคู่เกียร์ที่ได้รับการยืนยัน จำนวนฟันในคำอธิบายแบบครึ่งเพลาอาจหมายถึงร่องฟันที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อทางกล ไม่ได้สร้างอัตราส่วนการลดกับส่วนอื่นที่ระบุไว้แยกต่างหาก การจัดเรียงดาวเคราะห์ยังต้องการความสัมพันธ์ทางจลนศาสตร์ที่ถูกต้องด้วย การแบ่งจำนวนฟันที่สะดวกสองซี่นั้นไม่เพียงพอ

วิธีอัตราส่วนความเร็วจะให้ผลลัพธ์เดียวกันเมื่อมีการระบุอินพุตและเอาต์พุตอย่างถูกต้อง: 3000 rpm ที่อินพุตและ 1000 rpm ที่เอาต์พุตจะให้อัตราส่วน 3:1 ค่าทั้งสองต้องอธิบายสภาพการทำงานและเส้นทางการส่งข้อมูลเดียวกัน

คูณขั้นตอนการลดต่อเนื่องกัน

ถ้าขั้นสมมุติ 3:1 ตามด้วยการลดลง 4:1 แยกกัน อัตราส่วนทั้งหมดจะเป็น:

i_total = 3 × 4 = 12:1

ที่ความเร็วรอบมอเตอร์ 3000 รอบต่อนาที ขั้นแรกจะลดความเร็วลงเหลือ 1,000 รอบต่อนาที และขั้นที่สองเหลือ 250 รอบต่อนาที การคูณอัตราส่วนจะพิจารณาทั้งสองขั้นตอน การใช้เพียงขั้นแรกจะทำให้การทำนายความเร็วล้อผิด

บัญชีสำหรับความเร็วล้อที่แตกต่างกัน

สำหรับเฟืองท้ายเปิดแบบสมมาตรในอุดมคติ โดยมีความเร็วเพลาซ้ายและขวาแสดงในทิศทางไปข้างหน้าทั่วไป:

Carrier rpm = (rpm เพลาซ้าย + rpm เพลาขวา) ÷ 2

ความสัมพันธ์ความเร็วเฉลี่ยนี้เป็นไปตามข้อจำกัดพื้นฐานในโมเดลดิฟเฟอเรนเชียลของ MathWorks เมื่อไม่มีการลดระยะปลายล้อเพิ่มเติม ล้อทั้งสองจะหมุนที่ 250 รอบต่อนาทีซึ่งสอดคล้องกับความเร็วพาหะที่ 250 รอบต่อนาที หากความเร็วของล้อทั้งสองต่างกัน ล้อเดียวเพียงอย่างเดียวก็ไม่ได้แสดงถึงค่าเฉลี่ยนั้น แมทแล็บ

ด้วยเหตุนี้ ความเร็วล้อหมุนอิสระตามอำเภอใจจึงไม่ถือเป็นความเร็วเอาท์พุตของเพลาเมื่อคำนวณอัตราส่วน ใช้ความสัมพันธ์นี้หลังจากสร้างประเภทส่วนต่างและจุดการวัดแล้วเท่านั้น

แปลงรอบเครื่องยนต์และเส้นรอบวงยางเป็นความเร็วถนน

คำนวณ RPM ของล้อและความเร็วของยานพาหนะตามทฤษฎี

สำหรับการเดินทางทางตรงโดยล้อขับเคลื่อนทั้งสองล้อด้วยความเร็วเท่ากัน ยางไม่ลื่นไถล และรวมทุกขั้นตอนการลดความเร็ว:

รอบต่อนาทีของล้อ = รอบต่อนาทีของมอเตอร์ ÷ อัตราส่วนลดรวม

การหมุนล้อแต่ละครั้งจะทำให้รถก้าวหน้าตามเส้นรอบวงการหมุนที่มีประสิทธิภาพ การแปลง เมตรต่อนาที เป็น กิโลเมตรต่อชั่วโมง จะได้:

ความเร็วตามทฤษฎี (กม./ชม.) = รอบต่อนาทีของมอเตอร์ × C × 60 ۞ (1000 × i_total)

ที่นี่ C คือเส้นรอบวงการหมุนของยางที่มีประสิทธิภาพ หน่วยเป็นเมตรต่อรอบ และ i_total คืออัตราส่วนการลดของมอเตอร์ต่อล้อ ใช้รอบต่อนาทีของมอเตอร์กล รอบต่อนาทีทางไฟฟ้าของจอแสดงผลคอนโทรลเลอร์จำเป็นต้องมีการแปลงเฉพาะมอเตอร์ที่เหมาะสมก่อนจึงจะสามารถนำมาใช้ในสูตรนี้ได้

เครื่องคำนวณการส่งกำลังของ Dana/Spicer จะสัมพันธ์กับความเร็วเพลา อัตราส่วนการส่งกำลัง และขนาดยางในทำนองเดียวกัน ขณะเดียวกันก็แยกการคำนวณทางคณิตศาสตร์ออกจากความเหมาะสมในการใช้งานของยานพาหนะ อะไหล่สไปเซอร์

สำหรับตัวอย่างการทำงาน สมมติว่า:

• ความเร็วการทำงานของมอเตอร์: 3000 รอบต่อนาที.
• เส้นรอบวงลูกกลิ้งที่มีประสิทธิภาพ: 1.50 ม. ต่อรอบ.
• การลดทั้งหมด: 10:1.

การคำนวณคือ:

ความเร็วล้อ = 3000 ÷ 10 = 300 รอบต่อนาที

ความเร็วของยานพาหนะ = 300 × 1.50 × 60 ۞ 1,000 = 27 กม./ชม.ประมาณ 16.8 ไมล์ต่อชั่วโมง.

การใช้ความเร็วมอเตอร์และยางเท่ากันโดยให้อัตราทดรวม 12:1 250 รอบต่อนาที ล้อ และ 22.5 กม./ชมประมาณ 14.0 ไมล์ต่อชั่วโมง. สิ่งเหล่านี้เป็นอินพุตและผลลัพธ์การคำนวณสมมุติ ไม่ใช่ข้อกำหนดสำหรับผลิตภัณฑ์ ECOGO

สำหรับล้อวงกลมในอุดมคติ เส้นรอบวงสามารถประมาณได้เท่ากับ π × เส้นผ่านศูนย์กลาง ในการคำนวณยานพาหนะจริง ให้ใช้เส้นรอบวงการหมุนที่มีประสิทธิภาพหรือข้อมูลรอบการหมุนต่อระยะทางที่เกี่ยวข้องของซัพพลายเออร์ยาง เส้นผ่านศูนย์กลางขอบล้อไม่ใช่เส้นผ่านศูนย์กลางการหมุนของยาง และการกำหนดขนาดยางเพียงอย่างเดียวอาจไม่สามารถระบุเส้นรอบวงที่ต้องการได้

ทำงานถอยหลังจากความเร็วเป้าหมาย

การจัดเรียงสมการเดียวกันใหม่จะทำให้ได้อัตราส่วนรวมของผู้สมัคร:

i_total = รอบต่อนาทีของมอเตอร์ × C × 60 ۞ (1000 × ความเร็วเป้าหมาย มีหน่วยเป็น km/h)

ด้วยสมมุติฐานที่ 3000 รอบต่อนาทีและเส้นรอบวง 1.50 ม. เป้าหมายที่ 25 กม./ชม. ให้:

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

นี่คือตัวเลือกที่คำนวณแล้ว ไม่ได้กำหนดว่ามีชุดประกอบ 10.8:1 ให้เลือก มอเตอร์สามารถรองรับ 3000 รอบต่อนาทีภายใต้ภาระที่ต้องการ หรือยานพาหนะจะไปถึงความเร็วนั้น

ประสิทธิภาพการส่งผ่านไม่ได้ถูกคูณเข้ากับสมการความเร็วอัตราส่วนคงที่นี้ มันส่งผลต่อกำลังที่ต้องการและแรงบิดที่มีอยู่ หากการสูญเสียทำให้มอเตอร์ไม่สามารถคงความเร็วรอบต่อนาทีที่คาดไว้ได้ ให้ใช้ความเร็วรอบต่อนาทีที่ทำได้เพื่อคำนวณความเร็วบนถนนใหม่

ตรวจสอบแรงบิดและขีดจำกัดการทำงานก่อนเลือกอัตราส่วน

คำนวณแรงบิดรวมของไดรฟ์บนพื้นฐานที่สอดคล้องกัน

สำหรับการขับขี่ที่มั่นคง โดยที่เอาท์พุตของเพลาทั้งสองมีความเร็วเท่ากันและไม่มีการลดลงระหว่างเอาท์พุตเหล่านั้นกับล้ออีกต่อไป สามารถใช้อัตราส่วนรวมมอเตอร์ต่อล้อในการคำนวณแรงบิดต่อไปนี้:

แรงบิดเอาท์พุตของเพลาทั้งหมด อยู่ที่ แรงบิดของมอเตอร์ × i_total × ประสิทธิภาพการส่งผ่านโดยรวม

ความสัมพันธ์ระหว่างการลดลงและประสิทธิภาพมีระบุไว้ในบันทึกเกียร์ของ Maxon ในที่นี้ "แรงบิดเอาต์พุตของเพลาทั้งหมด" หมายถึงแรงบิดรวมที่เอาต์พุตที่ขับเคลื่อนทั้งสองตัว ไม่ได้หมายความว่าแต่ละล้อจะได้รับมูลค่าเต็มขนาดนั้น maxongroup.com

ขยายตัวอย่างสมมุติก่อนหน้านี้โดยสมมติว่า แรงบิดมอเตอร์ 5 N·m ที่ 3,000 รอบต่อนาที และ ประสิทธิภาพการส่งโดยรวม 0.90 สำหรับทั้งสองอัตราส่วน:

การลดลงที่มากขึ้นจะสร้างแรงบิดเอาท์พุตได้มากขึ้นที่ความเร็วเอาท์พุตที่ต่ำกว่าสำหรับจุดการทำงานของมอเตอร์จุดเดียวกัน มันไม่ได้สร้างพลังเพิ่มเติม ประสิทธิภาพ 90% ที่สมมติไว้เป็นเพียงข้อมูลนำเข้าสำหรับตัวอย่างนี้เท่านั้น ประสิทธิภาพที่แท้จริงต้องมาจากข้อมูลหรือการวัดที่เกี่ยวข้อง

แยกการคำนวณออกจากประสิทธิภาพของยานพาหนะ

แรงบิดเอาต์พุตที่คำนวณได้ไม่ใช่อัตราแรงบิดที่อนุญาตของเพลา ข้อจำกัดของเกียร์ เพลา และการประกอบยังคงมีผลอยู่ ในทำนองเดียวกัน แรงบิดของเพลาไม่ใช่อัตราน้ำหนักบรรทุก แรงที่พื้นยังขึ้นอยู่กับขนาดยางและการยึดเกาะที่มีอยู่ ในขณะที่รถจะต้องเอาชนะความต้านทานในการใช้งาน

ก่อนที่จะเลือกอัตราส่วน ให้ตรวจสอบว่ามอเตอร์สามารถรักษาความเร็วและแรงบิดที่ต้องการตามแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ขีดจำกัดของตัวควบคุม และสภาวะความร้อนที่เสนอไว้ได้หรือไม่ การแทนที่ข้อมูลความเร็วมอเตอร์ที่โหลดด้วยค่ารอบต่อนาทีที่ไม่โหลดอาจทำให้ความเร็วถนนบรรลุได้เกินจริง

อัตราทดเกียร์แบบกำหนดเองสำหรับเพลาเฟืองท้ายรถสามล้อไฟฟ้าจึงควรได้รับการประเมินโดยเทียบกับจุดปฏิบัติงานที่กำหนดไว้ การคำนวณอัตราส่วนจะสร้างความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและแรงบิด พวกเขาไม่ได้กำหนดน้ำหนักบรรทุก ความสามารถในการปีนเขาหรือระยะได้อย่างอิสระ

ยืนยันอัตราส่วนจริงและการกำหนดค่าเพลาก่อนสั่งซื้อ

อีโคโก้ เพลาล้อหลังและช่วงระบบขับเคลื่อน รวมถึง ชุดเกียร์รถสามล้อไฟฟ้า และ เพลาล้อหลังดิสก์เบรกแบบบูรณาการ. รายชื่อสาธารณะของพวกเขาไม่ได้ระบุอัตราส่วนที่แท้จริงและคะแนนการดำเนินงานที่สมบูรณ์สำหรับการคำนวณข้างต้น ต้องยืนยันอัตราส่วนสำหรับการประกอบเฉพาะที่กำลังพิจารณา อีโคโก

หากต้องการการเปรียบเทียบทางเทคนิคที่เป็นประโยชน์ โปรดขอรับ:

• เส้นทางการประกอบและการส่งผ่านที่แน่นอน: ระบุอินพุตของมอเตอร์ แต่ละระยะการลด ส่วนต่าง และการลดขนาดปลายล้อ
• อัตราส่วนที่แท้จริง: ระบุจุดเข้าและออกและตำแหน่งเกียร์ที่ใช้ได้ หากเกี่ยวข้อง
• ข้อจำกัดในการดำเนินงาน: รับความเร็วอินพุตที่อนุญาตและขีดจำกัดแรงบิดต่อเนื่องหรือชั่วคราวตามเงื่อนไข
• อินพุตการคำนวณยานพาหนะ: ใช้ข้อมูลการหมุนของยางที่ต้องการและจุดการทำงานของมอเตอร์ที่รับน้ำหนักตามความเป็นจริง
• การจับคู่การติดตั้ง: ตรวจสอบอินเทอร์เฟซการติดตั้งและเบรกสำหรับชุดเพลาล้อหลังที่เลือก

ถึง ยืนยันอัตราส่วนเพลาและการกำหนดค่า ด้วย ECOGO ระบุความเร็วการทำงานเป้าหมาย ข้อมูลการหมุนของยาง ข้อมูลมอเตอร์ และหน้าที่ที่ต้องการ ข้อมูลนำเข้าเหล่านี้ช่วยให้สามารถประเมินอัตราส่วนที่เสนอเทียบกับผลิตภัณฑ์จริง แทนที่จะถือว่าผลลัพธ์ทางคณิตศาสตร์เป็นข้อกำหนดเฉพาะสำเร็จรูป