Elektrikli bir qazma ilə evdə hazırlanmış bir kart qurmaq üçün hesablamalar

Bir müddət əvvəl Youtube-da bir video gördüm uşaqlar üçün sadə ev kartı istifadə bir motor kimi simsiz bir qazma.


Mexanika və quruluş çox sadədir və bunu daha sonra görəcəyik, onu oynatmaq üçün sadəcə videoya diqqətlə baxmaq lazımdır, ancaq Hansı matkabı istifadə etməliyəm? Hamısı buna dəyərmi və ya minimum gücə sahib olmalıdır?

Materialları almağa və kartları dəli kimi etməyə başlamazdan əvvəl, hansı matkap növünün tabe olacağımız şərtlərə dözəcəyini dəqiqləşdirmək üçün sadə hesablamalar aparacağıq. elektrikli bir avtomobil mühərriki kimi istifadə edin

Bu şəkildə evdə olanın bizim üçün işləyəcəyini və ya hansı xüsusiyyətlərə sahib olması lazım olduğunu yeni və ya ikinci əl birisi alacağımızı bilə bilərik.

Kart uşaqlar üçündür və az sürət alacaq. İlkin şərtlər olaraq, quruluşun 30 kq ağırlığında olduğunu və 5 sm diametrli təkərlər olduğumuzu düşünərək, 10 kq-a qədər olan uşağı 20 km / saat sürətlə 24% -ə qədər yamaclarda hərəkət etdirə biləcəyinizi xahiş edəcəyik. Bu məlumatlarla lazım olan dəqiqədə güc və çevrilişləri, torku qiymətləndirəcəyik və istədiyimizi hərəkət etdirə biləcəyinə əmin olaraq bir maşın ala bilərik.

İlkin şərtlər

Çalışacağımız dəyərlər bunlardır, ancaq əlavə edilmiş cədvəllə onları asanlıqla dəyişdirə və nəticələri dərhal görə bilərsiniz)

  • Uşaq çəkisi (30 kq)
  • Yapı çəkisi (20 kq)
  • sürtünmə əmsalı (0,06)
  • sürüşmə olmadığını düşünürük
  • aşmaq üçün meyl (10%)
  • Kart təkərlərinin ölçüsü (24 sm)
  • çatmağını istədiyimiz sürət (10 km / s)

Matkapın gətirməli olduğu inqilabların hesablanması

Almaq üçün sükan üzərində aşağı başlayırıq vasitəmizi hərəkət etdirmək üçün matkapın lazımi xüsusiyyətləri.

Bir çarxın ətrafının və ya perimetrinin logidutunun hesablanması

Bunun 10 m / s olan 2,7 km / s sürətlə getməsini istəyirik. 24 sm diametrli 12 radius çarxımızın bir dönmə və ya inqilabı, onun perimetri olan $ lateks 2 * pi * r_2 $ -dır, beləliklə bir döngə ilə 0,75 metr yol qət etmək üçün 2,7 m sürsək, 3,58 saniyədə 1, 221 dövrə ehtiyacımız olacaq. XNUMX rpm

Bununla artıq əldə edə bilərik minimum inqilablar matkapın bizə verməsi lazım olan $ lateks D_1 * N_1 = D_2 * N_2 $ olan matkapın diametri 4sm ilə əldə etdiyimiz

İki çarxın sürtünmə ilə ötürmə nisbətinin hesablanması

$ lateks N_2 = {D_1 * N_1} / D_2 $

və axtarılan ilk məlumatlar bizdədir matkapımız 1327 rpm-ə qədər çatdırmalıdır demək olar ki, hər hansı bir cihazla əldə etdiyimiz aşağı bir dəyərdir. Beləliklə, hər hansı bir məhdudiyyət varsa ötürülməsi üçün Gücün əlindən gələcəyinə ümid etmək lazımdır

Kart üçün qüvvələrin öyrənilməsi və gücün hesablanması

Artıq əldə etməli olduğumuz açısal sürətimiz var, indi necə oraya çatdığımızı və bu sürəti qoruduğumuzu görəcəyik. Bunun üçün hərəkata qarşı çıxan qüvvələrin öhdəsindən gəlməliyik. Sürtünmə və uşağın çəkisinin müvafiq hissəsinin üstəlik vasitənin rampalara qalxmasını necə istəyirik.

Qazma qabiliyyətini həddən artıq tərk edəcək ən kritik vəziyyəti hesablayacağıq. Və mühəndis olaraq sadəlik üçün bəzi şeyləri laqeyd yanaşacağıq, hər şey həddindən artıq ölçülə düzəldilir ;-)

Təkərlə yer arasında və ya qazma ilə təkər arasında sürüşmə olmayacağını düşünürük.

Torpaq yol üçün yuvarlanan bir rezin başına sürtünmə əmsalı 0,04 ilə 0,06 arasındadır, 0,06 alacağıq.

Statik sürtünmə əmsalı (cəsədi rahatlıqdan çıxarmaq və hərəkətə gətirmək üçün lazım olanı, hərəkətdə olan bir cismdən daha böyükdür. başlamaq üçün həmişə hərəkətə davam etməkdən daha çox güc lazımdır. Bu dəyəri $ lateks \ mu = 0,06 $ olaraq saxlayacağıq, ancaq istəsəniz əlavə olunmuş cədvəllərdə fərqli əmsal dəyərləri ilə oynaya bilərsiniz. Problemdəki hər hansı bir məlumatı həqiqətən ehtiyaclarınıza uyğun dəyişdirə bilərsiniz.

Kartımızın bir rampaya qalxmasını təsir edən qüvvələrin tədqiqi

Nəqliyyat vasitəmizin istədiyimiz sürətlə hərəkət etməsi üçün aşmalı olduğumuz qüvvə sürtünmə qüvvəsi və rampaları qoyduğumuz ağırlıqdır. Sürtünmə

$ lateks F_R = N * \ mu = \ mu * P * cos (\ alpha) $

Ağırlığa nisbət olacaqdır

$ lateks P_T = P * sin (\ alpha) $

Və 2-nin cəmi

$ lateks F_ {TOTAL} = F_R + P_T $

Bu qüvvə ilə lazımi torku hesablaya bilərik

$ lateks M = F_ {TOTAL} * R_2 $

və tork və açı sürəti ilə lazımi güc.

$ lateks Gücü = M * \ omega $

Və hazırdır. 9 və ya 10 yaşınadək (30 kq-a qədər) hər bir uşaq üçün etibarlı olan göstərilən məlumatlar üçün heç bir səhv olmazsa, ehtiyacımız olacaqdır 1.327 rpm-ə qədər fırlanan və 636 W gücündə bir qazma. Çox yüksək olacağını düşünmədiyim muxtariyyəti görmək lazımdır.

Hesablamaları apararkən daha diqqətli olmağınız lazımdır vahidləri düzgün qoyun.

  • W gücü,
  • N qüvvələri,
  • m / s sürət,
  • rad / saniyədəki açısal sürətlər,
  • m məsafələr,

ehtiyatlı olsaq heç bir problem olmamalı, elektron cədvəllərdə bunu daha sakit bir şəkildə görə bilərsiniz. Sizə bir excel və .ods və sonra google cal ilə onlayn bir görünüş buraxıram

Yerləşdirilmiş bıçaq

Seriyadakı bütün məqalələri bu hissədə elektrikli bir matkapla evdə hazırlanan Kartda tapa bilərsiniz

10 "Elektrikli matkapla ev kartı hazırlamaq üçün hesablamalar"

  1. Salam :
    Hesab edirəm ki, bu hesablamalar səhvdir, yalnız ilk düsturu oxumaq 2 x pi x r2 deyil.
    2 pi x R olardı ... ətrafı 0,75….

    salam

    cavab
  2. Salam Leonardo, haqlısınız, 0,75, digər dəyəri test etdiyim digər diametrlər üçündür.

    Hər halda hesablamalar yaxşıdır, çünki məlumatlar əlavə edilmiş cədvəllərdən götürülür və hər şey avtomatik olaraq orada hesablanır.

    Xəbərdarlıq üçün çox sağ olun

    Greetings

    cavab
  3. Layihə yaxşıdır, amma bunu düzgün etmək istəyirsinizsə, HobbyKing-də bir Turnigy motoru satın alın (İspaniyada, şübhəsiz ki, onlayn əldə edəcəklər və sizə poçtla göndərəcəklər, əgər Latın Amerikasında deyilsinizsə, Braziliyada yaşasanız). bu mühərriklə, bir qazmadan çox daha səmərəlidir. Mühərrik bahalıdır, amma buna dəyər. Söz yox, bu motorlar böyümüş bir insanı problemsiz hərəkət etdirə bilər.

    cavab
  4. Kartın maraqlı ixtirası. Beləliklə, ilk baxışdan heç bir hesablama yoxlanmadan gördüyüm ilk şey yamacın səhv hesablanmasıdır, çünki 10% 5,71º deyil, 9º-dir. Qalanları üçün üstünlükləri yükləmişəm və heç biri gücü hesablamır. Ən yaxşısı.

    cavab
  5. Gecikmişəm, bilirəm, ancaq akregatoru yenilədim və bir çox yazı yenisi kimi çıxdı, bu da daxil idi.
    Nöqtəyə: Düşünürəm ki, sürtünmə əmsalı ilə yuvarlanan əmsalı qarışdırırsınız. Bir çarxda sürtünmə əmsalı yerə ötürə biləcəyi maksimum gücü göstərir (bu maksimumdan sürüşür) və yuvarlanma əmsalı təkərlərin irəliləməsinə qarşı müqaviməti hesablamaq üçün düzgün istifadə etdiyiniz şeydir. Rəqəmlər (gördüyüm qədər) mükəmməldir. Sadəcə bir ad problemidir. Ancaq yalnız bir detal. Statik və dinamik sürtünmə əmsalı haqqında dedikləriniz doğrudur, amma sürtünmə əmsalı üçündür və sürüşən hərəkətli mobil telefonlara aiddir. Təkərlər və yuvarlanma əmsalı məsələsində, bildiyim qədər hərəkət edən və ya hərəkətsiz cisim arasında bu əmsildə heç bir fərq yoxdur.

    cavab
  6. Təşəkkür edirəm, problemin həlli mənə çox kömək etdi.
    Sizə deyirəm ki, sizə deyildiyi kimi, 10% yamacın açısı 9 dərəcəyə uyğun gəlmir.
    Və çıxan qüvvə səhvdir, çünki excel haqqında bilmədiyiniz bir şey var, yəni exceldə açılara dərəcə kimi deyil, radian kimi girməlisiniz, bu səbəbdən düsturları mütləq etməlisiniz , amma səhvdir.
    Əgər qoysaq:
    Yamac = 10% və ya 0,1 (məlumat növünü necə təyin etdiyinizə görə)
    Bucaq = dərəcə (bağ (yamac))
    və düsturlardakı kosinus və sinus belədir:
    ya da birbaşa qoyursan ... cos (bağ (yamac)) ya da cos (radians (açı)) qoyursan
    Greetings.

    cavab

Şərh yaz