獨輪車上臺階需要多大扭矩

勁柳MARTIN

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

曉昀

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

還可以用輪子上臺階時所用的拉力乘以滾動支撐點到力的距離,。

紅偉92

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

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
輪子從一個臺階滾上上一個臺階過程中,，重心升高的高度所做的功為P,輪子滾動的轉(zhuǎn)速為n,，根據(jù)公式T=9550*P/n ...

謝謝解答。但這樣計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,，感覺有點沒底。,。

勁柳MARTIN

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

理論感覺應(yīng)該這么算,，即以支點計算兩邊的力矩平衡。但目前思路阻塞點是：車輪與臺階的接觸點如果視為轉(zhuǎn)動支點,，那摩擦力（也通過這個支點）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,。我估計你還沒去理解公式怎么出來的，請去理解體會。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,，即以支點計算兩邊的力矩平衡。但目前思路阻塞點是：車輪與臺階的接觸點如果視為轉(zhuǎn)動 ...

你把這個點視作支點,，而不是受力點的話,，等于是這個支點有一個力矩，這個力矩就是電機的力矩,，這樣系統(tǒng)才會恢復(fù)平衡,。
按你這樣的分析，相當于以半徑為桿,，桿端部受力G,，支點處受力矩，因為要運動,，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。我估計你還沒去理解公式怎么出來的,，請去理解體會,。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？