Relación de engranaje requerida para un motor de CC

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Estoy haciendo un vehículo de motor de corriente continua, tendrá 2 ruedas motrices, cada una accionada por un motor separado. Para obtener la velocidad y la aceleración deseadas, ¿cómo calcularía la relación de transmisión necesaria?

Información que he obtenido:
- Ecuación de la curva de velocidad de par frente a velocidad angular: y = -6E-6x + 0.0059
- Por lo tanto, el par teórico máx. = 0.0059 Nm y la velocidad angular teórica máx. = 983.33 rad / s.
- Masa de Vehículo ~ 1.150kg
- Velocidad deseada 0.3 m / s
- Aceleración deseada = 0.1m / s ^ 2

No estoy seguro de qué ecuaciones usar para obtener una relación de transmisión adecuada para obtener la velocidad deseada sin sobrecargar el motor. Nota: el voltaje aplicado es constante a aproximadamente 4.5 V, no se puede cambiar. El radio de la rueda es de 37.5mm

    
pregunta Sean

1 respuesta

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Hay muchos factores que contribuyen a esto, la mayoría de los cuales están relacionados con la fuerza de fricción, la inclinación, etc. Si ignoramos esto por un momento

Si comenzamos con \ $ F = ma \ $ [1]

e igualmente \ $ T = F * r \ $ [2]

Donde

  • m = masa del vehículo
  • r = radio de las ruedas
  • \ $ T_w \ $ = torque en las ruedas (caja de engranajes posterior)
  • \ $ T_m \ $ = torque en el motor (caja de cambios previa)
  • F = fuerza para acelerar la masa
  • \ $ \ omega_w \ $ = velocidad de la rueda
  • \ $ \ omega_m \ $ = velocidad del rotor de los motores
  • R = relación de la caja de engranajes.

\ $ \ frac {T_w} {r} = ma \ $ [3]

if \ $ T_m = -6 \ mu \ omega_m + 0.0059 \ $ [4]

y por lo tanto

\ $ T_w = -6 \ mu \ frac {\ omega_w} {R} + 0.0059 \ $ [5]

sustituyendo de nuevo en [3]

\ $ \ frac {-6 \ mu \ frac {\ omega_w} {R} + 0.0059} {r} = ma \ $ [6]

ahora se indica que la velocidad deseada es de 0.3 m / s

La circunferencia de la rueda es \ $ 2 \ pi r \ $ & por lo tanto

\ $ speed = \ omega_w r \ $ [7]

por lo tanto, \ $ \ omega_w = \ frac {0.3} {r} \ $ [8]

sustituyendo [8] en [6] y reorganizando R:

\ $ R = \ frac {-6 \ mu * 0.3} {0.00375 * (0.1 * 1.150 * 0.00375-0.0059)} = 0.08777 \ $ o redondeado hacia arriba ... caja de cambios 12: 1

    
respondido por el JonRB

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