Технический форум
Техника => Пневмоходы => Общетеоретические вопросы => Тема начата: sDkit от Декабря 17, 2020, 20:04:54
-
Всем добрый день.
В процессе обдумывания концепции вездехода возникла (что логично) необходимость оценки необходимой прочности трансмиссии, поскольку важен запас и по прочности, и большой вес никому не нужен.
Редукторов, кпп, главных пар и цепей в цепочке от двигателя до колес можно поставить сколько душе угодно, но каждому последующему узлу придется переварить больший момент.
Однако же момент на колесах ограничен в том числе коэффициентом трения с поверхностью, поэтому привод толщиной с черенок лопаты и толщиной с руку будут одинаково эффективны, если оба способны провернуть колесо в букс при максимальном сцеплении с дорогой. При этом первый, естественно, выиграет в массе.
Собственно, что мне пришло в голову на этот счет:
Представим, что машина стоит на асфальте и привязана стальным тросом к стене (ну или зафиксирована на месте любым другим способом, причем так, что сдвинуть ее с места невозможно).
Передав вращение на колеса до момента пробуксовки (машина при этом все также стоит на месте), мы преодолеваем силу трения покоя, которая при максимальном коэффициэнте трения (единица) равна весу машины. Вездеход у нас в этом примере сферический в вакууме и полноприводный, поэтому не заморачиваемся и считаем что и вес и момент у нас распределены по всем колесам одинаково.
Сила трения покоя = масса машины * уск. св. падения * кф трения.
Таким образом, для вездехода весом в тонну при максимальном кф трения мы должны придать силу 9800 Н, чтобы колеса начали буксовать.
А зная диаметр колеса (пусть будет метр), мы сможем посчитать момент на валу: 9800 Н * 0.5 м = 4900 Нм с колес.
Ну и, естественно, этот момент от колеса мы можем пересчитать обратно к двигателю через КПД и передаточные числа.
Собственно, зачем я создал эту тему - хочу убедиться в правильности своих рассуждений или услышать обоснованную критику. Не стесняйтесь, вэлкам:)
-
Не стесняйтесь, вэлкам:)
:ok:
Сила трения покоя = масса машины * уск. св. падения * кф трения.
Сразу вопрос: зачем здесь уск. св. падения? Далее, к. тр. асфальта и зубастых колёс на грунте сильно отличаются. Ещё вопросы есть, но. Из всей этой математике вы что желаете получить?
sDkit, я извиняюсь, вы строить собираетесь или просто теоретический интерес, гимнастика для мозгов?
-
:hi:
Представь что у тебя всё грязью забилось и потом все колёса наглухо к раме примёрзли. Ты пытаешься сорвать их раскручивая двигатель и бросая сцепление. Какой момент на колесо пойдёт?
-
Сразу вопрос: зачем здесь уск. св. падения? Далее, к. тр. асфальта и зубастых колёс на грунте сильно отличаются. Ещё вопросы есть, но. Из всей этой математике вы что желаете получить?
sDkit, я извиняюсь, вы строить собираетесь или просто теоретический интерес, гимнастика для мозгов?
DIL , это же бред полный . "Вездеход у нас в этом примере сферический в вакууме и полноприводный" ..."SDKIT" забыл добавить "антигравитацию" и "чёрные дыры" . :hi: :drinks:
-
Механик, ну не бей по рукам сразу. Может действительно человек собирается с железками повозиться и ищет с какого конца подойти. Думает - это нынче уже редкость, согласись.
-
Тьфу, накатал ответ, а при отправке уже сессия разлогинилась. Повторяю)
Сразу вопрос: зачем здесь уск. св. падения?
Чтобы перейти от массе к весу
Далее, к. тр. асфальта и зубастых колёс на грунте сильно отличаются.
Согласен, поэтому расчет на наихудший вариант. На грунте колеса провернутся раньше, при меньшем моменте.
Из всей этой математике вы что желаете получить?
sDkit, я извиняюсь, вы строить собираетесь или просто теоретический интерес, гимнастика для мозгов?
Собираемся строить, цель математики - минимизация металлоемкости и массы.
Приведу пример - нива на 29 колесах живет на штатной трансмиссии с блокировкой. Но при зажатии колеса в арке и невозможности его вращения ломает или полуось или блокировку, хотя двигатель и передаточные числа не изменились. Что вполне говорит о том, что узла на этот момент не рассчитаны. Были бы рассчитаны - буксовало бы сцепление.
Отсюда и математика, понять какая нужна максимальная прочность трансмиссии
-
Представь что у тебя всё грязью забилось и потом все колёса наглухо к раме примёрзли. Ты пытаешься сорвать их раскручивая двигатель и бросая сцепление. Какой момент на колесо пойдёт?
Момент от двигателя, помноженный на передаточные числа в трансмиссии. В этом случае согласен, что-то сломается, но это крайность. Выше приводил пример с нивой и зажатым колесом, аналогичная ситуация
-
Механик, ну не бей по рукам сразу. Может действительно человек собирается с железками повозиться и ищет с какого конца подойти. Думает - это нынче уже редкость, согласись.
DIL ! Да я только "ЗА"! Ух-ты , УХТА ! Так , чтобы всем память освежить . Вечная и Светлая Кулыгину ! Разбился мужик в США на байке . :drinks: :hi:
(https://tehnoforum.com/my_img/img/2020/12/17/61c66.jpg)
(https://tehnoforum.com/my_img/img/2020/12/17/9d19f.jpg)
(https://tehnoforum.com/my_img/img/2020/12/17/18321.jpg)
-
"Вездеход у нас в этом примере сферический в вакууме и полноприводный" ..."SDKIT" забыл добавить "антигравитацию" и "чёрные дыры" .
Этой фразой я хотел сказать, что мы не учитываем ни перераспределение массы на колеса (а вездеход попытается встать на дыбы), ни возможно разный грунт под колесами, ни изменение радиуса вращения колеса, потому что его сомнет, ни развесовку, в конце концов. А полноприводный - что на все колеса придет момента поровну
-
Момент от двигателя, помноженный на передаточные числа в трансмиссии. В этом случае согласен, что-то сломается, но это крайность. Выше приводил пример с нивой и зажатым колесом, аналогичная ситуация
Уважаемый ... Трансмиссии рвёт , в основном , не моментом двигателя , а "обратным" моментом от колеса . :hi: :drinks:
-
Уважаемый ... Трансмиссии рвёт , в основном , не моментом двигателя , а "обратным" моментом от колеса .
Потому и я пришел с вопросом, верны ли мои умозаключения, или я что-то упускаю :smile:
Как учесть этот обратный момент и что это за зверь вообще?
-
Этой фразой я хотел сказать, что мы не учитываем ни перераспределение массы на колеса (а вездеход попытается встать на дыбы), ни возможно разный грунт под колесами, ни изменение радиуса вращения колеса, потому что его сомнет, ни развесовку, в конце концов. А полноприводный - что на все колеса придет момента поровну
Уважаемый ... Повторю вопрос от "DIL"/// "SDKIT, я извиняюсь, вы строить собираетесь или просто теоретический интерес, гимнастика для мозгов?" От себя добавлю . Вы думаете , что здесь все собрались из деревень и колхозов ? Без понятия о "биллиарде" ? Сформулируйте чётко вопросы , на которые желаете получить ответы . :hi: :good:
-
Потому и я пришел с вопросом, верны ли мои умозаключения, или я что-то упускаю
Как учесть этот обратный момент и что это за зверь вообще?
Не вопрос !
https://www.youtube.com/watch?v=RK5yfvIWjVs
:hi:
-
Были бы рассчитаны - буксовало бы сцепление.
Штатное сцепление ВАЗ рассчитано на 18кг.м крутящего момента и не является "муфтой предельного момента" . Есть такой термин "Коэффициент запаса фрикциона" . Неважно , сцепление это между ДВС и КПП или бортовой фрикцион бортоповоротной машины . Обычно этот коэффициент принимают 1,5 от момента , передаваемого сцеплением(фрикционом) . Длинные полуоси мостов , валы ШРУСов и т.п. , сглаживают некоторые пиковые скачки передаваемого момента и работают , как торсион . :hi:
-
Не вопрос !
Спасибо за видео, интересно.
Но ситуация, описанная там с обратным моментом, вполне коррелирует с моим расчетом с той лишь разницей, что там (при приземлении) увеличивается сила, воздействующая на приземляющиеся колеса. Физический смысл не поменялся - чтобы провернуть колесо, надо преодолеть силу трения между колесом и дорогой. А момент, создаваемый этой силой трения, также обусловлен радиусом колеса
-
А момент, создаваемый этой силой, будет тем же, потому что обусловлен радиусом колеса
Неужели ? :shok: :shok: :shok: :shok: :shok: :wacko2: :wacko2: :wacko2: :wacko2: :wacko2:
-
Штатное сцепление ВАЗ рассчитано на 18кг.м крутящего момента и не является "муфтой предельного момента" . Есть такой термин "Коэффициент запаса фрикциона" . Неважно , сцепление это между ДВС и КПП или бортовой фрикцион бортоповоротной машины . Обычно этот коэффициент принимают 1,5 от момента , передаваемого сцеплением(фрикционом) . Длинные полуоси мостов , валы ШРУСов и т.п. , сглаживают некоторые пиковые скачки передаваемого момента и работают , как торсион .
Я с этим не спорю.. но все упирается в максимальный момент, перевариваемый компонентами трансмиссии. Если колесо намертво заблокировать при включенной блокировке, сломает наиболее слабый элемент в трансмиссии, разве нет? Со сцеплением я, возможно, погорячился - есть же вариант, что двигатель просто заглохнет)
-
А момент, создаваемый этой силой, будет тем же, потому что обусловлен радиусом колеса
Неужели ?
Имею в виду равенство момента на колесе, необходимого для его проворота в данной ситуации, и момента силы трения.
-
Если колесо намертво заблокировать при включенной блокировке, сломает наиболее слабый элемент в трансмиссии, разве нет?
Естественно ! Машина вмёрзла наглухо , неважно , какая . Колёсная , гусеничная . Приходит пьяный, "особоодарённый" водитель - механик . Разгазовал хорошенько мотор и сцепление бросил . Такие случаи были неоднократно . Даже "Унимог" порвали . От "дурака" защиты нет . Поэтому ... Мне добавить больше нечего в данной теме . :hi: :drinks:
-
Естественно ! Машина вмёрзла наглухо , неважно , какая . Колёсная , гусеничная . Приходит пьяный, "особоодарённый" водитель - механик . Разгазовал хорошенько мотор и сцепление бросил . Такие случаи были неоднократно . Даже "Унимог" порвали . От "дурака" защиты нет . Поэтому ... Мне добавить больше нечего в данной теме .
Вот.. Что говорит о том, что сломанный компонент не был рассчитан на то, что на него придется данная нагрузка. Но ведь инженеры не просто так это сделали, а искали оптимальное решение по перевариваемому моменту, массе и габаритам.
-
Вот.. Что говорит о том, что сломанный компонент не был рассчитан на то, что на него придется данная нагрузка. Но ведь инженеры не просто так это сделали, а искали оптимальное решение по перевариваемому моменту, массе и габаритам.
Ну, что сказать ... Вам и флаг в руки ! Организуйте "Новую инженерную" школу , на основе суперсовременных материалов , нанотехнологий , графена и т.д. Если не будет получаться , обратитесь к инопланетянам . Кстати ... НЛО тоже ломаются и терпят аварии . :hi: :drinks:
-
Ну, что сказать ... Вам и флаг в руки ! Организуйте "Новую инженерную" школу , на основе суперсовременных материалов , нанотехнологий , графена и т.д. Если не будет получаться , обратитесь к инопланетянам . Кстати ... НЛО тоже ломаются и терпят аварии .
Ну давайте без стеба)
Рассмотрим подробнее ситуацию с вмерзшей машиной, два варианта:
1. Что-то сломалось. Значит это что-то не рассчитано на момент, переданный от двигателя на этот элемент с учетом передаточных чисел
2. Ничего не сломалось, забуксовало сцепление или заглох мотор. Значит все компоненты способны переварить момент двигателя с учетом передаточных
С данными умозаключениями все согласны или я неправ?
-
Рассмотрим подробнее ситуацию с вмерзшей машиной, два варианта:
1. Что-то сломалось. Значит это что-то не рассчитано на момент, переданный от двигателя на этот элемент с учетом передаточных чисел
2. Ничего не сломалось, забуксовало сцепление или заглох мотор. Значит все компоненты способны переварить момент двигателя с учетом передаточных
С данными умозаключениями все согласны или я неправ?
"Приходит пьяный, "особоодарённый" водитель - механик . Разгазовал хорошенько мотор и сцепление бросил . "
Всего доброго ! :hi:
-
Извиняюсь, я не внимательно прочитал заголовок темы и имел ввиду запас прочности, как обычно. Ну, что б не ломалась машинка. А вы обсуждаете предел - величину, после которой слышится неприятный звук. Тут я пас, не в курсе :pardon: :hi:
-
Внезапно.
В первом посте я не разделил вес на все 4 колеса.. Ведь при жестко заблокированной трансмиссии момент на каждом колесе будет одинаковым.. а вот в зависимости от того, сколькими колесами машина стоит на земле, момент силы трения будет разным. В случае из начала темы (вездеход там 1 т) на каждое колесо будет приходиться по 2450 Н, а не по 9800, как я там считал. Ну и момент, соответственно 2450 Н * 0,5 м = 1225 Нм на каждом колесе.
И это значит, что запас в расчете в первом посте аж четырехкратный!
-
Извиняюсь, я не внимательно прочитал заголовок темы и имел ввиду запас прочности, как обычно. Ну, что б не ломалась машинка. А вы обсуждаете предел - величину, после которой слышится неприятный звук. Тут я пас, не в курсе
Ну.. данные понятия то близко друг к другу все-таки лежат:)
Чтобы поднять предел, нужно заложить запас:) Но надо понимать, относительно чего его закладывать
-
Ну давайте без стеба)
Рассмотрим подробнее ситуацию с вмерзшей машиной, два варианта:
1. Что-то сломалось. Значит это что-то не рассчитано на момент, переданный от двигателя на этот элемент с учетом передаточных чисел
2. Ничего не сломалось, забуксовало сцепление или заглох мотор. Значит все компоненты способны переварить момент двигателя с учетом передаточных
С данными умозаключениями все согласны или я неправ?
Прошу высказаться по этим умозаключениям другим уважаемым участникам форума:)
-
Прошу высказаться по этим умозаключениям другим уважаемым участникам форума:)
А не сильно уважаемым можно ?
Почему раскрутив мотор и бросив сцепление где то что то лопнет . Потому что даже коленвал может лопнуть на крайней шейке и много чего дальше . Мотор выдает крутящий момент который чему то там равен . От него и делается расчет . То что какой то дятел раскрутил несколько кил железа и бахнул им по трансмиссии не учитывается для машин . Ну танки немцы там одной рукой запускали используя данные знания . Гайковерт даже сделали который шпильки рвет слабым моторчиком , но если у него зазор убрать и завернутую от руки гайку пробовать дожать , он только одинаковое усилие в руку и гайку даст но ничо не произойдет даже если земная гравитация увеличится вдвое а его масса в четверо .
Малый момент . На столе вал в двух подшипниках , на краях ручки типа заводилок (кривой стартер ) одна маленькая а другая огромная . Ты тержишь огромную а два здоровых дядьки пытаются крутнуть маленькую . Потом все отпускают вал , подходит ребенок раскручивает его за маленькую а ты ловишь на ходу большую и очень удивляешься как такой слабак тебе палец оторвал .
-
Мне вчера вспомнилась машинка, которую все знают. Масса тонна +/-, моторчик окушный 30л.с., колёса 1400 узкие. В роли осей была буровая труба 76, стенка 10 (15?) - рвалась как здасти, колёса отваливались тока так! :ok: А почему? А вот конструкция такая была, там собака порылась. :pardon: Кроме пьяного тракториста ещё много факторов влияет.
-
Мне вчера вспомнилась машинка, которую все знают. Масса тонна +/-, моторчик окушный 30л.с., колёса 1400 узкие. В роли осей была буровая труба 76, стенка 10 (15?) - рвалась как здасти, колёса отваливались тока так! А почему? А вот конструкция такая была, там собака порылась. Кроме пьяного тракториста ещё много факторов влияет.
Не знаю, о какой машине вы говорите:)
-
Прошу высказаться по этим умозаключениям другим уважаемым участникам форума:)
А не сильно уважаемым можно ?
Почему раскрутив мотор и бросив сцепление где то что то лопнет . Потому что даже коленвал может лопнуть на крайней шейке и много чего дальше . Мотор выдает крутящий момент который чему то там равен . От него и делается расчет . То что какой то дятел раскрутил несколько кил железа и бахнул им по трансмиссии не учитывается для машин . Ну танки немцы там одной рукой запускали используя данные знания . Гайковерт даже сделали который шпильки рвет слабым моторчиком , но если у него зазор убрать и завернутую от руки гайку пробовать дожать , он только одинаковое усилие в руку и гайку даст но ничо не произойдет даже если земная гравитация увеличится вдвое а его масса в четверо .
Малый момент . На столе вал в двух подшипниках , на краях ручки типа заводилок (кривой стартер ) одна маленькая а другая огромная . Ты тержишь огромную а два здоровых дядьки пытаются крутнуть маленькую . Потом все отпускают вал , подходит ребенок раскручивает его за маленькую а ты ловишь на ходу большую и очень удивляешься как такой слабак тебе палец оторвал
Я думаю, здесь все уважаемые)
Мне сейчас в голову пришли механические лебедки, на которых шпонку специально делают более слабой относительно других частей конструкции, чтобы ее срезало при превышении нагрузки, а остальные элементы оставались целыми. То есть их нет смысла делать намного прочнее шпонки - это только увеличит металлоемкость, а работать будет до тех же моментов.
В моем примере роль шпонки выполняет пробуксовка колеса. Если, условно, взять мотор от камаза и прикрутить к нему коробку от восьмерки, если колеса просто будут вращаться в воздухе, это коробка их прокрутит. но если мы попробуем тронуться с этой коробке, ее разорвет. потому что момент силы трения, который пытается преодолеть машина, выше момента, который переваривает коробка
-
концепции вездехода
машина стоит на асфальте
* кф трения.
Ваша основная ошибка считать, что максимальный кф трения на асфальте. Но если с асфальта съехать, колесо может засосать в жидкую грязь, или на стоянке в луже, примёрзнуть на всю глубину лужи. Получатся кф трения на много больше единицы. Двигатель в этом случае не должен ни чего сломать. Он должен просто заглохнуть. По этому трансмисию лучше считать "колесо привязано к раме".
-
Получатся кф трения на много больше единицы.
он не может быть выше единицы
Двигатель в этом случае не должен ни чего сломать. Он должен просто заглохнуть. По этому трансмисию лучше считать "колесо привязано к раме".
Допустим. но тогда весь расчет пойдет от момента двигателя. но двигатель-то надо как-то подобрать
-
он не может быть выше единицы
Если колесо болтами прикрутить к дороге чему будет равен кф трения?
но двигатель-то надо как-то подобрать
Смотришь, что у тебя в гараже/сарае валяется, и под это собираешь всё остальное. :smile:
-
Если колесо болтами прикрутить к дороге чему будет равен кф трения?
Здесь кф трения уже неприменим, отсутствует возможность сдвига без разрушения:)
Смотришь, что у тебя в гараже/сарае валяется, и под это собираешь всё остальное.
ахах, подход хороший) но если не валяется и придется покупать, посчитать то можно?)
-
Цитата: Андрей 178 от Сегодня в 22:13:27
Если колесо болтами прикрутить к дороге чему будет равен кф трения?
Здесь кф трения уже неприменим, отсутствует возможность сдвига без разрушения:)
(https://tehnoforum.com/my_img/img/2020/12/18/f2615.jpg)
Какой здесь кф? :smile:
-
но если не валяется и придется покупать, посчитать то можно?)
Определяешься с задачами, который должен вездеход выполнить; смотришь по форумам подходящий вариант; копируешь с учётом имеющихся технических и финансовых возможностей.