Расчет привода тележки

[quixiote 0]

Всем доброго времени суток, помогите пожалуйста с расчетом привода. Необходимо вычислить необходимый крутящий момент и обороты редуктора.

На выходе мне нужно иметь скорость движения груза =0,1м/с.

Тележка едет на колесах, по своим направляющим, колеса будут изготовлены  или из капролона, или со стали и будут кататься по стальным рельсам. В качестве привода будет установлен червячный мотор редуктор. Мотор-редуктор установлен на кронштейне который жестко крепится к тележке, на выходном валу мотор редуктора будет установлена приводная звездочка, которая как бы "упираясь" в цепь будет тянуть тележку, также будут установлены два обводных ролика дабы обеспечить нормальное зацепление приводной звездочки с цепью которая в свою очередь будет толкать груз весом 800 кг. Груз представляет собой бревно которое лежит в  стальном желобе. Наружный диаметр приводной звездочки 209 мм, в качестве цепи предварительно выбрал цепь роликовую стандарта ISO 12В.

На фото я примерно нарисовал схему движения всего этого чуда, штриховой линией указал цепь.

Заранее спасибо за ответы.

[quixiote 0]

Немного покопался по интернету, подскажите насколько правильны мои вычисления:

Сила тяги перемещения груза(800 кг) по поверхности = 4704(Н)

Сила тяги для сдвига тележки(вес тележки 100 кг): 121(Н)

Мкр(на выходном валу мотор-редуктора)=(4704+121)*0,209=1008 Нм

[piden 2 874]

Если звездочка в тележке будет крутится в указанную на ней стрелкой сторону, то тележка будет перемещаться в направлении, противоположном стрелке "направление движения".

 

10 minutes ago, quixiote said:

Сила тяги перемещения груза(800 кг) по поверхности = 4704(Н)

Поясните, как 800 кг превратились в 4704 Н? В ваших условиях нет ничего про ускорение и силу трения.

11 minutes ago, quixiote said:

Сила тяги для сдвига тележки(вес тележки 100 кг): 121(Н)

Тот же вопрос.

12 minutes ago, quixiote said:

Мкр(на выходном валу мотор-редуктора)=(4704+121)*0,209=1008 Нм

Даже если предположить, что сила найдена верно, то нужно помнить, что момент = сила х плечо. А плечо - это радиус.

 

4 hours ago, quixiote said:

цепью которая в свою очередь будет толкать груз весом 800 кг.

Я пробовал толкать груз цепью. Это жутко неудобно. Тащить груз, зацепив его цепью, намного сподручнее, поверьте!

[quixiote 0]

8 часов назад, piden сказал:

Цитата

Если звездочка в тележке будет крутится в указанную на ней стрелкой сторону, то тележка будет перемещаться в направлении, противоположном стрелке "направление движения".

спасибо за замечание, поправлю

Цитата

Поясните, как 800 кг превратились в 4704 Н? В ваших условиях нет ничего про ускорение и силу трения.

Информацию по расчету брал вот отсюда ссылка

формула - F=Nf Где N - сила нормальной реакции, а f - коеф. трения дерева по стали(брал максимальный коеф. который нашел. т.е. 0.6)

 

Цитата

Тот же вопрос.

Информацию по расчету привода тележки брал вот отсюда ссылка

Подставив свои данные в формулу (массу груза, диаметр подшипников и колес)

Цитата

Даже если предположить, что сила найдена верно, то нужно помнить, что момент = сила х плечо. А плечо - это радиус.

О, вот и ошибка моя вылезла, я ведь диаметр подставил а не радиус. Получается 493 Нм крутящего момента если взять радиус, уже лучше

Цитата

Я пробовал толкать груз цепью. Это жутко неудобно. Тащить груз, зацепив его цепью, намного сподручнее, поверьте!

Проблема в том что кроме как тащить груз, нужно потом эту тележку вернуть на начальную позицию, и с помощью той же цепи. Можно, как вариант, использовать участок цепи с проушинами, за проушины зацепить тележку но такая цепь продается только под заказ от 5 м.п. и ждать ее у нас 2-3 недели. Хотя если такая схема будет более удачная то выберу ее

 

 

Изменено 20 июня 2018 пользователем quixiote

[Солнцеворот 207]

Поскольку техпроцесс не космический, предлагаю школьную методику.

Нужно выяснить силу, которую нужно приложить, чтобы стронуть бревно с места. Зависит от массы бревна, от поверхностей бревна и основания, по которому оно скользит. Зная эту силу, умножаете ее на коэффициент запаса, в данном случае я бы сделал 1,5.

Полученное значение силы должен развивать ваш цепной привод.

Какую работу должен совершить привод для проталкивания бревна?

А = F*s

F - сила

s - расстояние

Какая понадобится мощность

N=A/t

t - время движения

 

Полученное значение мощности - это если бы механизм привода не испытывал трения, работал без потерь.

Чтобы получить реально необходимую мощность, учтите КПД цепной передачи, колесиков и прочего, что вы в конструкцию добавите.

КПД цепной передачи примерно 90%

КПД кочения стального колеса по рельсе 99% (если по чистой)

Значит потребная мощность привода

Nп=N/(0,9*0,99)

 

Размер звездочки и цепи выбираете исходя из скорости вращения мотора и силы, которую должна выдержать цепь.

Мощность мотора берите на один номинал выше, если не хотите, чтобы случайно упавшая на рельсы зубочистка привела к срабатыванию тепловой защиты двигателя.

[quixiote 0]

2 часа назад, Солнцеворот сказал:

Поскольку техпроцесс не космический, предлагаю школьную методику.

Нужно выяснить силу, которую нужно приложить, чтобы стронуть бревно с места. Зависит от массы бревна, от поверхностей бревна и основания, по которому оно скользит. Зная эту силу, умножаете ее на коэффициент запаса, в данном случае я бы сделал 1,5.

Полученное значение силы должен развивать ваш цепной привод.

Какую работу должен совершить привод для проталкивания бревна?

А = F*s

F - сила

s - расстояние

Какая понадобится мощность

N=A/t

t - время движения

 

Полученное значение мощности - это если бы механизм привода не испытывал трения, работал без потерь.

Чтобы получить реально необходимую мощность, учтите КПД цепной передачи, колесиков и прочего, что вы в конструкцию добавите.

КПД цепной передачи примерно 90%

КПД кочения стального колеса по рельсе 99% (если по чистой)

Значит потребная мощность привода

Nп=N/(0,9*0,99)

 

Размер звездочки и цепи выбираете исходя из скорости вращения мотора и силы, которую должна выдержать цепь.

Мощность мотора берите на один номинал выше, если не хотите, чтобы случайно упавшая на рельсы зубочистка привела к срабатыванию тепловой защиты двигателя.

Что то подозрительно малые значения у меня получаются, по вашим формулам.

F=(4704+121)*1.5= 4825*1.5=7238 (Н)

s= 4(м)

А=7238*4=28952 (Дж)

t=40 с (время за которое пройдет бревно дистанцию 4м при скорости 0.1 м/с)

N=28952/40= 724 Вт

Nn=724/(0.9*0.99)= 812 Вт

 

Если я нигде не напутал с единицами измерения, и формулы верны, то 1 кВт двигатель, даже без мотор-редуктора, в легкую толкнет и тележку и бревно, но крутящего момента то у электродвигателя (1 кВт, 1500 об/мин) всего 6.4 Н.м же

 

[Солнцеворот 207]

4 часа назад, quixiote сказал:

даже без мотор-редуктора

Без редуктора не сможете. У звездочки минимум зубов 15..20 должно быть, а если шаг цепи 16 мм, то один оборот звездочки - это перемещение 240..320 мм. 1500 об/мин - это 25 об/с. Перемещение за секунду 6 метров! 

[lobzik 395]

В 20.6.2018 в 10:29, quixiote сказал:

Проблема в том что кроме как тащить груз, нужно потом эту тележку вернуть на начальную позицию, и с помощью той же цепи. Можно, как вариант, использовать участок цепи с проушинами, за проушины зацепить тележку но такая цепь продается только под заказ от 5 м.п. и ждать ее у нас 2-3 недели. Хотя если такая схема будет более удачная то выберу ее

Оно, конечно, получше, но если противоположный конец цепи заякорить и натянуть - то тележка прекрасно поедет и назад.. 

[alex0800 125]

в наше время был учебник детали машин помоему автор ицкович

там есть такие задачи

 

[piden 2 874]

6 minutes ago, alex0800 said:

помоему автор ицкович

там есть такие задачи

Да такие в любом учебнике по ТММ есть.

[vasillevich68 699]

@quixiote , у нас маневровая лебедка, стальным тросом d30, таскает до пяти груженых вагонов. Может стоит отказаться от цепи? Цепь дороже троса будет, да и 12В долго не протянет.

[ded- 43]

Так и без учебника понятно- 0.209х 3.14=0.91м. 0.1м это 1/9оборота в секунду. Если у вас 1500 об/ м (25об/с). Т.е передаточное редуктора д.б. 225. 6,4Нм перемножаем на 225 и получаем 1440Нм. Понятно  это без КПД привода.

Изменено 24 июня 2018 пользователем ded-

[iskandar 0]

Здравствуйте братья.можете помочь для Расчет привода тележки.то есть сколько сила понадобится для  СИЛА ТЯГИ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГРУЗОВ,( четырёх колёсах тележка, требований грузоподъемность=10т( вес тележки 1т ) дорога плоская не уклонная.(мне нужно  тяговое усилие на толчок) спосибо заранее.likebiznes@mail.ru

[ded- 43]

Важен коэффициент трения, одно дело по песку и другое дело по рельсам, одно дело если подшипники скольжения и другое если качения.... Например , если принять коэф. 0,2 то усилие "толчка" ( 10+1)х0,2=2,2 тс.
 

[iskandar 0]

Здравствуйте братья.можете помочь для Расчет привода тележки.то есть сколько сила понадобится для  СИЛА ТЯГИ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГРУЗОВ,( четырёх колёсах тележка, требований грузоподъемность=10т( вес тележки 1т ) дорога плоская не уклонная.(мне нужно  тяговое усилие на толчок) спосибо заранее.likebiznes@mail.ru  (какой подшипник нужно. один рабочий можно тянут или слишком желтело,. что вы советуйте ,,?

 

[ded- 43]

Это смотря какой рабочий.  Силачи и по 100тон сдвигают по рельсам (но думаю не по совсем ровной дороге, ибо совсем маленький уклон может свести на нет усилие любого силача и наоборот). В принципе на свеженьких заправленных смазкой подшипниках качения это возможно.