Взаимодействие шагающего колеса с поверхностью дороги

Информация » Исследование работы колесно-шагающего движителя и двигателя для передвижения по лестничным маршам » Взаимодействие шагающего колеса с поверхностью дороги

Страница 3

Тяговая характеристика коляски, которая анализируется инженерными приемами для оптимальных значений каждого параметра путем анализа на круговой диаграмме. Сущность этого анализа заключается в следующем: из рисунка движителя (рисунок 3) видно, что вес инвалида Q раскладывается на две силы Q1 и Q2, предложенные в точке а и в. Причем:

,

кроме этого:

.

Из этой системы легко определить значения Q1 и Q2, силы которые зависят от значения ℓ1 и ℓ2:

.

Рисунок 5 – Схема распределения веса Q

,

. (16)

. (17)

Прежде всего нужно задаться значением ℓ1 из конструктивных соображений и определить значения Q1 и Q2 из соотношений (2) и (1).

Далее нужно определить момент сопротивления, созданный силой Q2 относительно точки о при вращении спицы оа по ходу стрелки:

кгс.м. (18)

При движении коляски по ровной поверхности опорные колеса не создают момент сопротивления.

Уменьшение силы Р возможно двумя путями. Первое: путем увеличения длины рычага L и путем перемещения сидения, куда приложен вес инвалида Q, так, чтобы составляющая сила Q2 как можно была меньше по величине. Это зависит от плечей ℓ1 и ℓ2. Для более наглядного анализа выбора указанных параметров построена круговая диаграмма (рисунок 6).

Мс1= О.

Полный момент сопротивления:

М=Мс2 + Мс1, (19)

Мс1= О.

Рисунок 6 – Круговая диаграмма

При подъеме по лестнице расчеты изменяются, т.к. при подъеме рама коляски становится под углом 26˚÷30˚ и плечо составляющих сил Q2 и Q1 изменяется. Кроме того, крестовина опорных колес начнет перешагивать полки лестницы. Поэтому составляющая Q1 создает начальный момент сопротивления:

Мс1= Q1 Rsin45ºкгс·м.

Полный момент сопротивления:

М=Мс1 + Мс2, (20)

Мс1 ≠ О.

Динамика движителя, оснащенного шагающим колесом

Для определения истинного движения рамы движителя вначале определим угловую скорость шагающего колеса. Поэтому силовые факторы приведем к ступице шагающего колеса (рисунок 7). Обозначим общую массу рамы вместе с массовой экипажной части через m. Вес рамы экипажной части, приходящейся на одно колесо, обозначим через G, момент инерции колеса обозначим Jк. Угол поворота спицы колеса через . Тогда уравнение движения имеет вид:

. (21)

Движение рассматривается на участке одного шага, т.к. дальнейшее движение колеса повторяется, т.к. до .

Страницы: 1 2 3 4 5

Другое по теме:

Расчет и выбор электродвигателя
Требуемая мощность электродвигателя равна ; , где hо – коэффициент полезного действия (КПД) всего привода. hо = hцпhчпhп3, где hцп – КПД клиноременной передачи; hчп – КПД червячной передачи; hп – КПД пары подшипников. Среднее знач ...

Общее передаточное число и передаточные числа ступеней
Общее передаточное число равно отношению частоты вращения входного и выходного валов привода: С учетом скольжения частота вращения вала электродвигателя равна nI = nc (1 - s) = 1500.(1 – 0,03) = 1455 об/мин. Частота вращения барабана ...

Выбор скорости движения
Выбор скорости движения по каждой полосе в зависимости от величины наиболее часто встречающегося интервала производится по рисунку 1: Рисунок 1 - Соотношение между интервалом времени между следующими друг за другом автомобилями и велич ...

Навигация

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.transportgood.ru