Domanda:
Come si calcola il rapporto di trasmissione per sollevare un peso a velocità costante?
lee wei
2015-03-10 10:29:21 UTC
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Ho un motore da 80 g · cm con una frequenza di rotazione di 15.000 giri / min. Voglio sollevare un peso di 2 kg a una velocità di 0,5 m / s. Come si calcola il rapporto di trasmissione richiesto?

Due risposte:
#1
+6
Julian
2015-03-10 13:05:07 UTC
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Se ho capito bene il problema è così

enter image description here

La velocità del carico è $ R \ omega = 0.5 = R \ underbrace {\ frac {\ pi} {30} \ frac {15000} {n}} _ \ omega $

Risolvendo per $ n $ otteniamo

$$ n = 1000 \ pi R $$

ho notato che la tua soluzione è indipendente dal peso che viene sollevato. Uso il rapporto risultante per ottenere la mia coppia risultante (diciamo che è 5Nm) questo significa che posso sollevare un peso appena inferiore a 5N mantenendo la stessa velocità? (Assumendo il raggio dell'unità)
La mia risposta è solo una semplice analisi cinetica _assumendo_ che il motore sia in grado di tirare il carico. Per accelerare il carico il motore dovrà produrre una coppia di uscita maggiore della coppia di carico $ \ frac {m g R} {n} $. Risolvendo $ T- \ frac {m g R} {n}> 0 $, si ottiene $ m <\ frac {n T} {g R} $
#2
+5
Russell McMahon
2015-03-10 19:32:45 UTC
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Ho un motore da 80 gcm con un numero di giri di 15000.
Voglio sollevare un peso di 2 kg a una velocità di 0,5 m / s.
Come faccio a calcolare il rapporto di trasmissione necessaria per questo?

In primo luogo, è possibile?

In particolare, c'è abbastanza potenza di ingresso disponibile per la potenza di uscita desiderata?

Entro il 2% circa si applica una formula molto pratica: può essere derivata convenzionalmente e visto che diversi fattori si annullano bene.

Watt = kg x metri x RPM

80 grammi ∙ cm = 0,080 kg x 0,01 m

Quindi per ingresso W = 0,080 kg x 0,01 mx 15000 = 12 Watt.
Questo è il wattaggio massimo che puoi fornire se adeguatamente orientato al 100% di efficienza
(dovremmo essere così fortunati).

Potenza desiderata = Forza x distanza per unità di tempo
Watt = Joule / sec = mg ∙ d / s

= 2 kg x $ g $ x 0,5 m / s = 2 x 9,8 x 0,5 = 9,8 Watt

Quindi, per funzionare, l'efficienza complessiva deve essere almeno 9,8 / 12 o maggiore di circa l'82% .
È potenzialmente fattibile, ma anche o potenzialmente difficile.

Passiamo ora al problema effettivo.

Quanto segue presume che il peso o la forza in uscita sia preso dall'estremità di un raggio del "ingranaggio" guidato. Se invece si ricava l'output, ad esempio, da un tamburo del verricello di diametro inferiore all'ingranaggio condotto, i rapporti verranno scalati in base ai diametri relativi. Ignoralo per ora.

Torque_in x RPM_in = Torque_out x RPM_out al 100% di efficienza

o RPM_out = Torque_in x RPM_in / Torque_out al 100% di efficienza

Quindi:

RPM in uscita = 0,080 kg x 0,01 mx 15000 RPM / (2 kg x 0,5 m) = 12 RPM

Quindi rapporto di trasmissione = 15000/12 = 1250: 1

Il la specifica non solo della coppia di uscita ma della forza effettiva (2 kg x $ g $) vincola la dimensione effettiva della puleggia di uscita se l'uscita viene tolta in corrispondenza del raggio della puleggia.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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