Вопрос

Формула для расчёта выходной мощности после установки редуктора

Я подумываю о том, чтобы переоборудовать старый автомобиль в электромобиль.
У меня есть вопрос, но Google не отвечает на мой очень длинный и не очень хорошо сформулированный вопрос.



Рассмотрим такой сценарий. Я бы взял небольшой электродвигатель мощностью 2 л. с., который может работать на скорости до 5000 об/мин, и установил бы редуктор для снижения скорости (например, редуктор с передаточным числом 6:1).
Вопрос в том, существует ли какая-либо формула, которая позволила бы мне рассчитать выходную мощность на выходе редуктора?



Надеюсь, вы поняли мой не очень хорошо сформулированный вопрос.



Ваше здоровье



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/8999/formula-for-calculating-output-power-after-putting-a-rpm-reduction-gear

5 Комментариев

  1. Ответ Боба хорошо это объясняет.



    Просто хотел добавить, что двигатель мощностью 2 л. с. будет очень медленным на любом транспортном средстве тяжелее велосипеда. И вам повезёт, если вы разгонитесь хотя бы до 40 км/ч (на ровной дороге без попутного ветра).


  1. Вкратце: да. Мощность не должна измениться, но крутящий момент должен увеличиться в шесть раз.



    Следует помнить, что на самом деле вам нужен крутящий момент двигателя. Именно он выполняет за вас полезную работу. Однако в данном случае вам указали мощность в лошадиных силах при определённых оборотах.



    Мы можем рассчитать эквивалентный крутящий момент при таких оборотах с помощью стандартного уравнения:



    horsepower = (torque * rpm) / 5252


    Итак, если заявленная мощность вашего двигателя составляет 2 л. с. при 5000 об/мин, то мы ожидаем, что крутящий момент составит 2,1 футо-фунта (да, футо-фунт — это английская единица измерения, вините Британскую империю).



    На этом этапе мы можем установить понижающую передачу. Важно помнить, что мы не ожидаем, что выходная передача как-то повлияет на мощность двигателя. Он будет продолжать выдавать крутящий момент с прежней угловой скоростью. Понижающая передача преобразует угловую скорость в больший крутящий момент в соотношении шесть к одному.



    Если вы используете понижающую передачу, то rpm в уравнении изменится на При мощности 2 л. с. и 833 об/мин (при понижении 6:1) мы ожидаем увидеть крутящий момент около 10,5 фут-фунтов.



    В итоге у вас получится система с гораздо большей тяговой силой и гораздо более низкой максимальной скоростью.


  1. Самый маленький двигатель, который я смог найти и который имеет смысл использовать, — это 13 кВт (или около 19 л. с.). Но он предназначен для очень лёгкого автомобиля. Я бы не советовал использовать двигатель мощностью менее 40–50 кВт (или 64–80 л. с.), если вы собираетесь установить его на старый автомобиль. Несмотря на то, что у электродвигателей большой крутящий момент, очень низкая мощность означает, что вы никогда не будете ездить очень быстро.
  1. Итак, какую минимальную мощность мне следует искать, если я хочу разогнаться до 100 км/ч при разумном увеличении скорости?
  1. Также следует отметить, что 833 об/мин, о которых говорит Боб, — это выходные обороты... входные обороты, по логике, должны оставаться прежними (5000).
Вы уже ответили на этот вопрос