Elektrikli Üç Tekerlekli Bisiklet Arka Aks Dişli Oranı Nasıl Hesaplanır?

Tanımlı giriş milinin hızını tanımlanmış çıkışın hızına bölerek elektrikli üç tekerlekli bisikletin arka aks dişli oranını hesaplayın. Basit bir dişli çifti için, tahrik edilen dişlinin diş sayısını tahrik dişlisinin diş sayısına bölün. Motor ile tekerlekler arasında birden fazla redüksiyon aşaması bulunduğunda, toplam redüksiyonu elde etmek için bunların oranlarını çarpın.

Bu oranı araç hızına dönüştürmek için ayrıca motorun mekanik devrine ve lastiklerin etkin yuvarlanma çevresine ihtiyacınız vardır. Aşağıdaki yöntem, bir motorun arka tekerlekleri redüksiyon dişlisi ve bir aks aracılığıyla tahrik ettiği aktarma organları için geçerlidir. Her elektrikli üç tekerlekli bisikletin bu düzenlemeyi kullandığı varsayılmamaktadır.

Hangi Dişli Oranını Hesapladığınızı Tanımlayın

Azaltma oranı aktarma organlarındaki iki adlandırılmış noktayı karşılaştırır. Dönme hızı büyüklüklerini kullanma:

Azaltma oranı, i = giriş devri ÷ çıkış devri

Dolayısıyla 10:1'lik bir azalma, girişin her çıkış devri için on devir yaptığı anlamına gelir. Belirli bir giriş hızında, daha büyük bir sayısal azalma daha düşük bir çıkış hızı üretir. Bu girdi-çıktı ilişkisi maxon'un dişli teknik notlarında açıklanmaktadır. maxongroup.com

"Arka aks oranı" terimi, aks düzeneği içindeki bir azalmayı ifade edebilir. Ayrı bir yukarı akış dişli kutusunu veya tekerleklerde bir azalmayı hariç tutabilir. Araç hızı hesaplamalarında ilgili miktar şu şekildedir: toplam motor-tekerlek redüksiyon oranı.

Bir vites kutusu, vites düzeni aracılığıyla hızı azaltır. Diferansiyel, tahrik edilen tekerleklerin farklı hızlarda dönmesini sağlar. Bu işlevler bir montajda birleştirilebilir ancak terimler aynı mekanik ilişkiyi tanımlamaz. Hesaplama için sayıları seçmeden önce gerçek iletim yolunu belirleyin.

Oranı Dişli Dişlerinden veya Mil Hızlarından Hesaplayın

Onaylanmış Sürüş ve Tahrik Dişlisi Dişlerini Kullanın

Basit bir çift birbirine geçen dişli için:

i = tahrik edilen dişli dişleri ÷ tahrik dişlisi dişleri

60 dişli bir dişliye bağlanan varsayımsal bir 20 dişli tahrik dişlisini düşünün:

ben = 60 ÷ 20 = 3:1

Tahrik dişlisi, tahrik edilen dişlinin bir devri için üç kez döner. Dana/Spicer, segman ve pinyon oranı hesaplamasında karşılık gelen tahrikli-tahrikli diş sayısı ilişkisini kullanıyor. baharatparts.com

Diş sayıları onaylanmış bir dişli çiftine ait olmalıdır. Yarım mil tanımındaki diş sayısı, mekanik bağlantı için kullanılan kamaları ifade edebilir. Ayrı olarak listelenen başka bir parça ile bir azaltma oranı oluşturmaz. Gezegensel düzenlemeler aynı zamanda doğru kinematik ilişkiyi de gerektirir; uygun iki diş sayısını bölmek yeterli değildir.

Hız oranı yöntemi, giriş ve çıkış doğru tanımlandığında aynı sonucu verir: Girişte 3000 rpm ve çıkışta 1000 rpm, 3:1 oranını oluşturur. Her iki değer de aynı çalışma koşulunu ve iletim yolunu tanımlamalıdır.

Ardışık Azaltma Aşamalarını Çoğaltın

Varsayımsal 3:1 aşamasını ayrı bir 4:1 azaltma izlerse toplam oran şöyle olur:

i_toplam = 3 × 4 = 12:1

3000 motor rpm'de, ilk kademe hızı 1000 rpm'ye, ikinci kademe ise 250 rpm'ye düşürür. Oranların çarpılması her iki aşamayı da hesaba katar. Yalnızca ilk aşamanın kullanılması, yanlış tekerlek hızı tahminine neden olur.

Diferansiyel Tekerlek Hızlarını Hesaplayın

Sol ve sağ şaft hızlarının ortak ileri yönde ifade edildiği ideal bir simetrik açık diferansiyel için:

Taşıyıcı devri = (sol mil devri + sağ mil devri) ÷ 2

Bu ortalama-hız ilişkisi MathWorks'ün diferansiyel modelindeki temel kısıtlamalardan kaynaklanmaktadır. Hiçbir ek tekerlek ucu redüksiyonu olmadan, her iki tekerleğin 250 dev/dak'da dönmesi, 250 dev/dak'lık bir taşıyıcı hızına karşılık gelir. İki tekerlek hızı farklıysa tek tekerlek tek başına bu ortalamayı temsil etmez. MATLAB

Sonuç olarak, bir oran hesaplanırken rastgele bir serbest dönen tekerlek hızı, aks çıkış hızı olarak değerlendirilemez. Bu ilişkiyi ancak diferansiyel tipi ve ölçüm noktaları belirlendikten sonra uygulayın.

Motor Devirini ve Lastik Çevresini Yol Hızına Dönüştürün

Tekerlek Devri ve Teorik Araç Hızını Hesaplayın

Her iki tahrikli tekerleğin de aynı hızda olduğu düz hatlı yolculuk için lastikte kayma olmaz ve her redüksiyon aşaması dahildir:

Tekerlek devri = motor devri ÷ toplam azaltma oranı

Her tekerlek devri, aracı etkin yuvarlanma çevresi kadar ilerletir. Dakikadaki metreyi saatteki kilometreye çevirmek şunu sağlar:

Teorik hız (km/saat) = motor devri × C × 60 ÷ (1000 × i_toplam)

Burada, C devir başına metre cinsinden efektif lastik yuvarlanma çevresidir ve i_toplam motor-tekerlek redüksiyon oranıdır. Mekanik motor devrini kullanın. Bir kontrol cihazı ekranının elektriksel rpm'sinin bu formülde kullanılabilmesi için motora özel uygun dönüşümün yapılması gerekir.

Dana/Spicer'ın şanzıman hesaplayıcısı benzer şekilde şaft hızını, şanzıman oranlarını ve lastik boyutlarını ilişkilendirirken matematiksel hesaplamayı araç uygulaması uygunluğundan ayırır. Baharat Parçaları

Çalışılmış bir örnek için şunu varsayalım:

• Motorun çalışma hızı: 3000 rpm.
• Etkili yuvarlanma çevresi: Devir başına 1,50 m.
• Toplam azalma: 10:1.

Hesaplama:

Tekerlek hızı = 3000 ÷ 10 = 300 rpm

Araç hızı = 300 × 1,50 × 60 ÷ 1000 = 27 km/saat, yaklaşık olarak 16,8 mil/saat.

Aynı motor hızını ve lastikleri toplam 12:1 azalmayla kullanmak, 250 tekerlek devri ve 22,5 km/saat, yaklaşık olarak 14,0 mil/saat. Bunlar bir ECOGO ürününün özellikleri değil, varsayımsal hesaplama girdileri ve sonuçlarıdır.

İdeal bir dairesel tekerlek için çevre, π × çap olarak tahmin edilebilir. Gerçek bir araç hesaplamasında etkin yuvarlanma çevresini veya lastik tedarikçisinin geçerli mesafe başına devir verilerini kullanın. Jant çapı lastiğin dönme çapı değildir ve nominal lastik tanımı tek başına gerekli çevreyi sağlayamayabilir.

Hedef Hızdan Geriye Doğru Çalışın

Aynı denklemin yeniden düzenlenmesi adayın toplam oranını verir:

i_total = motor devri × C × 60 ÷ (1000 × km/saat cinsinden hedef hız)

Aynı varsayılan 3000 devir/dakika ve 1,50 m çevre ile 25 km/saatlik bir hedef şunu verir:

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

Bu hesaplanmış bir aday. 10,8:1 düzeneğin mevcut olduğu, motorun gerekli yük altında 3000 rpm'yi koruyabildiği veya aracın bu hıza ulaşacağı kanıtlanmaz.

İletim verimliliği bu sabit oranlı hız denkleminde çarpılmaz. Gerekli gücü ve mevcut torku etkiler. Kayıplar motorun varsayılan devir sayısını korumasını engelliyorsa, yol hızını yeniden hesaplamak için ulaşılabilir devir sayısını kullanın.

Oranı Seçmeden Önce Torku ve Çalışma Sınırlarını Kontrol Edin

Toplam Tahrik Torkunu Tutarlı Bir Temelde Hesaplayın

Her iki aks çıkışının aynı hızda olduğu ve bu çıkışlar ile tekerlekler arasında daha fazla azalmanın olmadığı istikrarlı bir sürüş için toplam motor-tekerlek oranı aşağıdaki tork hesaplamasında kullanılabilir:

Toplam aks çıkış torku ≈ motor torku × i_total × genel şanzıman verimliliği

Azaltma ve verimlilik ilişkisi maxon'un vites notlarında verilmiştir. Burada "toplam aks çıkış torku", tahrik edilen iki çıkıştaki birleşik tork anlamına gelir. Bu, her tekerleğin bu tam değeri aldığı anlamına gelmez. maxongroup.com

Önceki varsayımsal örneği varsayarak genişletin 3000 rpm'de 5 N·m motor torku ve 0,90 genel iletim verimliliği her iki oran için:

Daha büyük azalma, aynı motor çalışma noktası için daha düşük bir çıkış hızında daha fazla çıkış torku üretir. Ek güç yaratmaz. Varsayılan %90 verimlilik bu örnek için yalnızca bir girdidir; Gerçek verimlilik geçerli verilerden veya ölçümlerden gelmelidir.

Hesaplamayı Araç Performansından Ayırın

Hesaplanan çıkış torku, bir aksın izin verilen tork değeri değildir. Dişli, şaft ve montaj sınırları hala geçerlidir. Benzer şekilde, aks torku bir taşıma kapasitesi değeri değildir: zemindeki kuvvet aynı zamanda lastik boyutuna ve mevcut tutunmaya da bağlıdır; aracın çalışma direncini aşması gerekir.

Bir oran seçmeden önce, motorun önerilen akü voltajı, kontrol cihazı limitleri ve termal koşullarla gerekli hız ve torku sağlayıp sağlayamayacağını kontrol edin. Yüklü motor hızı verilerini yüksüz bir devir/dakika değeriyle değiştirmek, ulaşılabilir yol hızının olduğundan fazla gösterilmesine neden olabilir.

Bu nedenle, elektrikli üç tekerlekli bisiklet diferansiyel aksı için özel bir dişli oranı, tanımlanmış bir çalışma noktasına göre değerlendirilmelidir. Oran hesaplamaları hızlar ve torklar arasındaki ilişkiyi kurar; bağımsız olarak yük taşıma kapasitesi, yokuş tırmanma kapasitesi veya menzili belirlemezler.

Sipariş Vermeden Önce Gerçek Oranı ve Aks Konfigürasyonunu Onaylayın

ECOGO'lar arka aks ve aktarma organları aralığı bir içerir elektrikli üç tekerlekli bisiklet şanzıman tertibatı ve bir entegre disk frenli arka aks. Halka açık listeleri, yukarıdaki hesaplamalar için gerçek bir oran ve tam işletme derecelendirmeleri sağlamamaktadır. Değerlendirilen spesifik montaj için bir oranın onaylanması gerekir. Ekogo

Yararlı bir teknik karşılaştırma için şunları edinin:

• Tam montaj ve iletim yolu: motor girişini, her bir redüksiyon aşamasını, diferansiyeli ve herhangi bir tekerlek ucu redüksiyonunu tanımlayın.
• Gerçek oran: varsa giriş ve çıkış noktalarını ve geçerli dişli konumunu belirtin.
• Çalışma sınırları: izin verilen giriş hızını ve sürekli veya geçici tork sınırlarını koşullarıyla birlikte elde edin.
• Araç hesaplama girdileri: amaçlanan lastiklerin yuvarlanma verilerini ve gerçekçi yüklü motor çalışma noktasını kullanın.
• Kurulum eşleşmesi: Seçilen arka aks grubu için montaj ve fren arayüzlerini doğrulayın.

Kime aks oranını ve konfigürasyonunu onaylayın ECOGO ile hedef çalışma hızını, lastik yuvarlanma verilerini, motor bilgilerini ve gerekli görevi sağlayın. Bu girdiler, matematiksel bir sonucu hazır bir spesifikasyon olarak ele almak yerine, önerilen bir oranın gerçek ürüne göre değerlendirilmesine olanak tanır.