力学问题

混世不恭 · 发表于 2011-8-24 14:04:40

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请教高手：本人想要做个小车拉载均匀载荷150公斤，跨度是600mm，直径150mm的四个轮子，轮轴用45钢，为保证我的轴能达到要求，怎么计算我的轴要多大直径，望高手给个详细解答？感激不尽。
另外，倘若我要我的车每分钟运行100米，选个多大的电机来驱动多大的减速机可以呢？
跪求详细解答。谢谢

leftwall · 发表于 2011-8-24 14:56:44

虽然没算过但我觉得这东西翻书找公式算出来问题不大
lz是否应该自己算完再让大家检查下计算过程是否正确更好些呢？

混世不恭 · 发表于 2011-8-24 17:22:30

谢谢楼上建议，我也有算过，但是结果不出来，所以来请教大家了，希望大家帮帮小弟给个详细的解答，下一次我能算了也就能帮到别人了

smart709 · 发表于 2011-8-24 17:44:31

你说的跨度是轴距还是轮距？

混世不恭 · 发表于 2011-8-24 19:40:06

答楼上，跨度是轮距，也就是轴的长度

lxjsunnyboy · 发表于 2011-8-24 22:00:20

轮轴为什么用45钢的那？能够保证性能吗？耐用吗？用好点的材料贵？为了节约成本？来学习下。

hottee2009 · 发表于 2011-8-24 22:49:42

本帖最后由 hottee2009 于 2011-8-24 22:54 编辑

是那种轮？？轮宽？？与地接触面？？走地面？？走钢轨？？两轮驱动？？有无坡度？？

gaoyns · 发表于 2011-8-25 09:00:08

本帖最后由 gaoyns 于 2011-8-25 09:01 编辑

由于有许多未知数，不能直接计算，这里给出计算思路。
1 轴径计算：按简支梁计算，受力简图如下图。轴承座为支撑点，车轮为受力点，按轮子个数求出每轮受力P，按经验先确定一个轴径，算出轴截面系数W，按下图算出弯矩M，校核弯曲应力σ，最后符合：σ=M/W≤[σ] （[σ]为轴材料的许用应力）。如果轴强度不够，再增大直径验算，直到合格为止。
2 功率P计算：根据公式样P=FV （W） F为轮子滚动摩擦力（N），由滚动磨擦系数和正压力求出。V为行进速度，100m/min=1.667m/s。再引入效率和功率裕量，就可选出电机。

混世不恭 · 发表于 2011-8-25 13:47:18

6# lxjsunnyboy 因为我载荷不重，且不经常使用，所以选用45钢

混世不恭 · 发表于 2011-8-25 13:48:38

是那种轮？？轮宽？？与地接触面？？走地面？？走钢轨？？两轮驱动？？有无坡度？？$ n) G O5 k4 h2 K; q
hottee2009 发表于 2011-8-24 22:49 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

是钢轨，4轮，驱动后2轮，无坡度

混世不恭 · 发表于 2011-8-25 13:49:54

请问高老先生：W(抗弯截面系数）怎么计算，是不是查手册得来的?

hottee2009 · 发表于 2011-8-26 08:00:11

走钢轨带驱动;楼主可搜寻站内”起重机”可以找到许多资料

gaoyns · 发表于 2011-8-26 09:59:44

11# 混世不恭
对于圆形截面的轴，抗弯截面系数 W=πd^3/32≈0.0982d^3
对于空心截面的轴，抗弯截面系数Ｗ=π（D^4-d^4）/(32D)≈0.0982(D^4-d^4)/D

8bqqa · 发表于 2011-8-26 10:26:43

驱动轴应还承受扭力

软体动物 · 发表于 2011-8-27 16:37:33

帮你算好了，直径约35，就能满足你！！并且可以连续工作！！

JIUXING17 · 发表于 2011-8-27 16:57:38

这个问题太专业，车辆设计拉力试验机

混世不恭 · 发表于 2011-8-29 15:22:48

感谢大家的帮忙，尤其是高先生和15楼的，但是我想请教15楼，可以给小弟一个详细过程吗？同时让大家也来学习和检验一下，感激不尽

ugforrest · 发表于 2011-9-7 13:38:23

单件没必要详细计算，根据经验就行了。
150公斤，载荷较小。
轮轴20左右应该足够了，做好与车体的连接支撑。
电机500W足够，保险点可用750W或1000W，减速机根据速度要求要计算一下，简单。

混世不恭 · 发表于 2011-9-7 15:10:55

我是希望能够有详细的解答，谢谢，因为我们新手没有经验，但是很多地方又必须要去做，能帮忙吗大家

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