獨(dú)輪車上臺階需要多大扭矩

勁柳MARTIN

如圖所示,，獨(dú)輪車總重量為G，同軸電機(jī)驅(qū)動(dòng),。請問電機(jī)（含減速機(jī)）需要多大扭矩才能翻上臺階,？跪求計(jì)算公式或參考資料。謝謝啦,！

曉昀

輪子從一個(gè)臺階滾上上一個(gè)臺階過程中,，重心升高的高度所做的功為P,輪子滾動(dòng)的轉(zhuǎn)速為n，根據(jù)公式T=9550*P/n計(jì)算出的就是扭矩,，計(jì)算時(shí)要考慮機(jī)械效率,。

還可以用輪子上臺階時(shí)所用的拉力乘以滾動(dòng)支撐點(diǎn)到力的距離。

紅偉92

一開始也有點(diǎn)懵···很久沒做過這樣的題了,。
輪子受2個(gè)力,，一個(gè)是重力，一個(gè)是輪子與臺階接觸點(diǎn)的摩擦力,，這兩個(gè)力達(dá)成平衡,，輪子才能動(dòng)；
摩擦力應(yīng)切與輪子外圓,，也就是你電機(jī)力矩產(chǎn)生的力,；
做題的話，到這里就行了,。
實(shí)際用的話,，要考慮輪子與臺階實(shí)際能產(chǎn)生多少摩擦力（這與材料、輪子重量有關(guān),，第二個(gè)臺階還與慣性有關(guān)）,，
以及需要的上臺階時(shí)間（要給輪子一個(gè)加速度，否則還是動(dòng)不了）

wryp

大概是這樣子吧,？請各位指正

勁柳MARTIN

曉昀 發(fā)表于 2020-3-18 11:00
輪子從一個(gè)臺階滾上上一個(gè)臺階過程中,，重心升高的高度所做的功為P,輪子滾動(dòng)的轉(zhuǎn)速為n,，根據(jù)公式T=9550*P/n ...

謝謝解答。但這樣計(jì)算似乎沒有考慮小車與臺階的尺寸關(guān)系,，還有相互作用力的關(guān)系,，感覺有點(diǎn)沒底。,。

勁柳MARTIN

紅偉92 發(fā)表于 2020-3-18 11:10
一開始也有點(diǎn)懵···很久沒做過這樣的題了,。
輪子受2個(gè)力，一個(gè)是重力,，一個(gè)是輪子與臺階接觸點(diǎn)的摩擦力 ...

理論感覺應(yīng)該這么算,，即以支點(diǎn)計(jì)算兩邊的力矩平衡。但目前思路阻塞點(diǎn)是：車輪與臺階的接觸點(diǎn)如果視為轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn),，那摩擦力（也通過這個(gè)支點(diǎn)）就沒法形成力矩了,。

勁柳MARTIN

wryp 發(fā)表于 2020-3-18 13:18
大概是這樣子吧？請各位指正

謝謝,，但你只考慮力平衡,，沒有考慮力矩平衡吧？

wryp

勁柳MARTIN 發(fā)表于 2020-3-18 14:14
謝謝,，但你只考慮力平衡,，沒有考慮力矩平衡吧？

你說的這些都有,，包括輪徑與臺階的關(guān)系,。我估計(jì)你還沒去理解公式怎么出來的，請去理解體會(huì),。然后有問題才能再討論,！

紅偉92

勁柳MARTIN 發(fā)表于 2020-3-18 14:13
理論感覺應(yīng)該這么算，即以支點(diǎn)計(jì)算兩邊的力矩平衡,。但目前思路阻塞點(diǎn)是：車輪與臺階的接觸點(diǎn)如果視為轉(zhuǎn)動(dòng) ...

你把這個(gè)點(diǎn)視作支點(diǎn),，而不是受力點(diǎn)的話，等于是這個(gè)支點(diǎn)有一個(gè)力矩,，這個(gè)力矩就是電機(jī)的力矩,，這樣系統(tǒng)才會(huì)恢復(fù)平衡。
按你這樣的分析,，相當(dāng)于以半徑為桿,，桿端部受力G，支點(diǎn)處受力矩,，因?yàn)橐�運(yùn)動(dòng),，所以地面無力產(chǎn)生

勁柳MARTIN

wryp 發(fā)表于 2020-3-18 14:34
你說的這些都有，包括輪徑與臺階的關(guān)系,。我估計(jì)你還沒去理解公式怎么出來的,，請去理解體會(huì),。然后有問題才 ...

謝謝解答！公式我應(yīng)該明白了 ,，F(xiàn)Cosa=G好理解,，請問FSina 用來干嘛？