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振动电机:将运动直接传输到一个轮子

类别:机械制图 | 来自:未知未知 | 发布时间:2024-12-01 | 人气值:

问题:如何在不使用齿轮的情况下将电机的运动直接传递到车轮?发动机的功率是多少?什么实力?

点击放大图片必须说的是,ROQUET给我带来了一些问题,只有在第四台发动机上,小机车才愿意正确移动。

因此,有必要进行一些研究,看看在这种将运动直接传输到车轮的情况下,是否可以提供适当的电机......并避免已知的错误


专辑

一些直接传输的例子

通过振荡电机应用于机车驱动轮的传动装置。
来自 Google 照片库的照片。
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可以研究这种直接传动装置在船尾放置的明轮船的另一种应用——同样带有振荡发动机。
照片来自:http ://www.bloooo.fr/forums/viewtopic.php?f=24&t=3840&hilit=roues+%C3%A0+aubes,由帕特里克 82建造
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一般研究

力问题

存在的敌对势力

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  • 摆动处于平衡位置
A - F1 x r1 = F2 x r2
B - F1 x r1 = F2 x r2

如果我们修改 r1 和 r2,我们就会修改 F1 和 F2。
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  • 轮子
C.为了获得所需的运动,需要用更大的扭矩 Fm x rm 来克服扭矩 Fr x rr。

Fm = 电机力 Rm = 电机半径 Fr = 阻力 Rr = 阻力半径
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牵引力

这是很容易通过实验测量的一对。

就 Roquet 而言,在板中放置 60 克的重量时,机车开始向前移动,我们刚刚打破了力的平衡点。60
克相当于 0.6 牛顿(1 公斤力 = 9.91 牛顿, 100 克 = 1 牛顿 - 四舍五入)。
车轮上的扭矩

F (N) xr(车轮半径,以米为单位)= 0.6 x 0.025 = 0.015 N
  • 从拉力到阻力
获得的值是最小扭矩的值,对于我的计算来说,这只是指示性的,我们可以想象它代表抵抗扭矩

,因此仍然需要计算能够克服它的发动机扭矩,并且显然更高。
在施工开始时精确评估牵引力并不总是那么容易,但正是这一点将在很大程度上决定发动机的特性以及从中获得的功率。

我们可以通过建造底盘、安装车轮、锅炉及其配件以及要加工的金属件来了解机器的质量......其他一切,以一种不太精确的方式。
对于另一个项目,Belle Taravana,我想尝试这个:

阻力为F kx
P。F牛顿
k = 摩擦系数,对于轨道上的钢轮,该值在 0.5 到 1 之间变化(我们取 0.75)
P = mg:质量 kg(哈巴狗为 0.8)xg(重力)
这里我允许自己做另一个假设,当我的机车不动时,阻力就相当于惯性力

事实上,我们在寻找出路时遇到了很多困难。这是我读到的:
“在牛顿力学中,有两种类型的质量,重质量(mp)和惰性质量(mi)。
重质量:在引力场g中,物体的重量为P = m( p
) i) xa
。牛顿发现这两个质量相等,但
在这两种情况下都没有得出 a = g 的结论。”
在目前的情况下,如果我们认为我们正处于没有加速度的时刻(这实际上是正确的!)怎么办?
然后我们会发现自己在前面:
F = kx 质量 = 0.75 x 0.8 = 0.6

幸运的是,这可能是相同的结果!
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力的瞬间

它取决于旋转轴:它是力的强度(我们可以计算)和轴与力的施加点之间的距离(我们可以计算)的乘积。

  •   电机产生的力的强度:P(瓦)= F(N)x 速度(米/秒)且F = P x V

  • 如果 F = 1.5 N,则杠杆的倾角
      。在A中,F x 0 = 0:F 即使在旋转中也适用于静止点,并且不能在B
      中表示,F x 0.004 = 0.006 N。      在C中,F x 0.002 = 0.03 “杠杆按比例放大或减少作用力。与杠杆臂的比率,即从轴到力的施加点的距离(杠杆的长度)杠杆)。”

 

公式

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应用于车辆

Le ROQUET 上的发动机和力量

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发动机

我们可以通过修改其位移行程来改变功率
您还必须设置工作压力和运行速度。

对于 Roquet,选择的压力为 2 巴,速度为 1.5 km/h,对于 5 厘米直径的车轮,我们的速度将为 159 rpm 和 2.65 rpm
赛道上的速度:150 rpm,因此为 2.5 rpm予以考虑。

发动机建成后,我们发现自己有两种可能的修改:压力和速度。如果您不想再构建一个,那么您最好不要犯太多错误......
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ROQUET - 引擎版本 4

。轮子直径 5 cm,周长 0.157 m
。 150转/分钟;速度(米/秒)= 0.3945
。 4.8 cm 3发动机:缸径 0.8 cm,冲程 2.4 cm
。实际功率0.48瓦
。阻力矩(牵引力)为 0.6
N。电机扭矩比车轮扭矩大0.03
N。车轮扭矩 0.015 N

  • 现有力量对比:
。计算处于平衡位置的Fm (驱动力) :    Fm x Rm = Fr x Rr     Fm x 0.012 = 0.6 x 0.025 = 0.15 NFm = 0.015 / 0.012 = 1.25 N


   

  • P = Fm x V ms且 F = P / Vms 且 Fm = 0.48 / 0.3945 
    Fm = 1.223 N,小于克服平衡所需力,即1.25 N,

我们非常接近,但这还不够,这可能解释了为什么 Le Roquet 难以吸收电路的不等式。
 
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ROQUET - 引擎版本 5

。轮子直径 5 cm,周长 0.157 m
。 150转/分钟;速度(米/秒)= 0.3945
。 4.2 cm 3发动机:缸径 0.8 cm,冲程 2.6 cm
。实际功率为0.52瓦
。阻力矩(牵引力)为 0.6
N。电机扭矩比车轮扭矩大0.033
N。车轮扭矩 0.015 N

  • 现有力量对比:
。计算处于平衡位置的Fm (驱动力) :    Fm x Rm = Fr x Rr     Fm x 0.013 = 0.6 x 0.025 = 0.15 NFm = 0.015 / 0.013 = 1.154 N


   

  • P = Fm x V ms且 F = P / Vms 且 Fm = 0.52 / 0.3945 且
    Fm = 1.318 N,大于克服平衡所需的力,即 1.154 N 的力。杠杆

加长,行程被修改,这一次 Le Roquet 应该表达自己,而不必担心电路的不平等。

事实上,在我看来,杠杆的长度必须等于轮子的半径,甚至稍大一些。这会影响活塞的冲程。

 

应用于船上
船的运动阻力取决于许多因素。
这项研究已经进行,并且由于Jean-Marie TRIVIDIC的计算表而变得更加容易,该计算表可以在本文末尾找到
专辑

与前面的情况一样,因此必须能够设计出尽可能最好的电机,以获得能够克服阻力矩并移动蒸锅的力......

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