Регистрация Войти
Вопрос

Самодельный автомобиль не движется

введите описание изображения здесь



Привет,



Я работаю над школьным проектом. Цель — собрать транспортное средство. Я собрал всё, как показано на картинке. У него двигатель на 40 000 оборотов в минуту, аккумулятор на 12 В постоянного тока, 6-дюймовые колёса от газонокосилки сзади. Для передних колёс и рулевого управления я сделал небольшое приспособление из поворотных колёс и трубы из ПВХ. Я аккуратно подсоединил провода и установил переключатель «старт/стоп». Двигатели вращаются очень быстро, как и колёса.



Но машина не сдвинулась с места ни на дюйм. Когда я поднимаю задние колёса, они вращаются очень хорошо и быстро. Кроме того, если я толкаю машину вручную, без аккумулятора, она движется. Так что проблема не в трении. Но когда я включаю аккумулятор, машина не двигается. Я пробовал на всех поверхностях: на деревянном полу, на ковре, на каменном полу. Всё равно не двигается. Я также толкнул его вперёд, но он по-прежнему не двигается. Что мешает колёсам вращаться, особенно когда двигатель работает на 40 000 оборотов в минуту?



Кто-то предложил мне установить систему переключения передач. Но если я установлю систему переключения передач, то получу отрицательные баллы, так как машина должна быть собрана менее чем за 200 долларов. Кроме того, установка системы переключения передач требует выполнения множества других работ.



Есть идеи или предложения, как.заставить это транспортное средство двигаться. Я не жду, что машина будет быстрой, но я хочу, чтобы она двигалась в соответствии с моим текущим проектом. Буду очень признателен.



введите описание изображения здесь
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/64174/diy-vehicle-not-moving
1
+ Читать

10 Комментариев

  1. У этих двигателей не хватит крутящего момента на 40 000 оборотах в минуту, чтобы привести в движение шестидюймовое колесо с прямым приводом.



    Кроме того, ваш автомобиль (даже если он исправен) будет вращаться против часовой стрелки, поскольку у него только одно ведущее заднее колесо. Я не могу сказать, один у вас двигатель или два.



    Также подумайте над тем, что предложил Solar Mike: 6-дюймовое колесо, вращающееся со скоростью 40 000 оборотов в минуту, в идеальных теоретических условиях разгонит ваш автомобиль примерно до 1150 км/ч, что близко к скорости звука! Вам стоит посчитать самостоятельно, чтобы убедиться, что я прав.



    Без сомнения, вам понадобится какое-то понижающее зубчатое колесо.



    Я предлагаю другой двигатель. Вы можете приобрести отличную комбинацию двигателя и редуктора от бывшего в употреблении автомобильного стеклоподъемника на свалке примерно за 25 долларов. Такой двигатель будет иметь очень высокий выходной крутящий момент при разумной частоте вращения выходного вала. Кроме того, он будет потреблять больше энергии от аккумулятора, так как ему требуется более высокий ток.



    Скорее всего, вам всё равно придётся соединить задние колёса осью, чтобы автомобиль не уводило влево при движении. Затем вы можете передать крутящий момент на ось с помощью шестерни и установить двигатель по центру.

  1. Вам понадобится много снаряжения.



    Когда вы включаете питание, вы ожидаете, что тележка мгновенно разгонится с 0 до максимальной скорости...
    Мощности двигателя для этого недостаточно.



    Вам нужно рассчитать расстояние, которое проходит колесо за один оборот, и подумать о том, что произойдёт, когда вся мощность двигателя будет передаваться на колёса. Сможете ли вы бежать так быстро?



    Таким образом, можно сэкономить, используя велосипедные звёздочки: самую маленькую — на двигателе, а самую большую — на колёсах. Возможно, вам понадобится несколько ступеней.



    Для передаточных чисел используется соотношение ведомого/ведущего для частоты вращения или можно учитывать диаметры. Проверить расчёты легко: поверните входное звено так, чтобы выходное сделало 1 полный оборот, и посчитайте, сколько раз повернулось входное звено.



    Я предполагаю, что у двигателя будет достаточная мощность...



    Я оставлю вас наедине с вашим школьным проектом, так как уже дал вам много подсказок.
    Обратите внимание, что этот вопрос вполне могут закрыть.



    Примечание: подумайте о двигателе стеклоочистителя — у него большой крутящий момент и уже есть встроенная передача...



    И вам нужно улучшить подключение к двигателю, следуя тому, что вы показали на своей картинке...
  1. На рисунке показано, как вал двигателя соединён с колёсами газонокосилки. Соединение надёжное. Колесо и вал вращаются очень быстро, если они не касаются земли. Но как только колесо касается земли, оно перестаёт вращаться.
  1. @SolarMike Я не упустил это из виду, но в другом заявлении (процитированном выше) говорится совсем о другом.
  1. @3Dave, ты пропустил этот момент: «Двигатели вращаются очень быстро, как и колёса»
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Возможно, я неправильно понимаю вопрос или он сформулирован некорректно, но утверждение «Что мешает колесам вращаться, особенно когда двигатель вращается со скоростью 40 000 оборотов в минуту?» подразумевает, что двигатели вращаются, а колеса — нет. Это указывает на проблему с соединением между колесом и валом двигателя, а не на проблему с крутящим моментом. ??
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Просто думаю, что если двигатель установлен под тележкой, то он должен быть довольно маленьким, учитывая 40 000 оборотов в минуту... это не стартер, который мог бы приводить его в действие напрямую...
  1. Согласен с вашей оценкой, однако очень дешёвой и простой альтернативой использованию звёздочек для велосипедных цепей и способом получить именно то, что нужно, является аддитивное производство (например, 3D-печать). Вы можете спроектировать то, что вам нужно, чтобы получить редуктор с нужной комбинацией. Кроме того, вы говорите о «достаточной мощности» ... у автора вопроса не хватает не мощности, а крутящего момента. У него очень маленький крутящий момент. Использование зубчатой передачи увеличит крутящий момент, необходимый для приведения в движение «автомобиля» (увеличение крутящего момента).
  1. Когда шахта находится на земле, она не движется.
  1. Крутятся ли двигатели на самом деле, когда он стоит на полу и не движется, как вы спрашиваете? Если двигатель вращается — вы можете видеть, как движется вал двигателя, — а колёса нет, то как колёса прикреплены к двигателю? Не проскальзывает ли вал двигателя в ступице колеса?
Вы уже ответили на этот вопрос