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关于一个rgv的题目,我的一些愚见

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发表于 2013-3-17 23:35:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
前两天在论坛看到一篇关于rgv导轨小车的问题,我认为比较经典,可是回复很少,所以我在这里用我的解答方式再发一个帖子,欢迎各位大侠拍砖。。。
$ y5 \* L4 J, q* Y$ k) f原帖地址
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=318641&page=1#pid2315833
2 ?) `6 A; K  r; L( y  v2 K: V3 D! d
   最近去了个单位面试有个题,个人实际经验欠缺,希望能得到大家的帮助,谢谢各位。' m! a( E2 Y# v' N, x& z
  题目描述如下:某装配线用RGV升降小车(有轨小车),小车自重2.6吨,轮径300mm,一套电机减速机直接驱动。四个液压缸升降承载最大工件重20吨,运行负载行走速度为8m/min,工件运输到既定工位时,需要将工件在一分钟内顶开至缓存料架上,升降行程300mm。计算 1,RGV升降小车驱动电机功率。2,输出扭矩。 3,液压电机功率。4,液压系统工作压力 5,液压缸缸径及系统流量。

* w! u. Z' c: x* \* [5 M- G& [. x! }: W# n  u' K! f( |) O
1、小车的驱动电机功率
/ G$ v% L$ z' T由于是有轨轮式小车,所以需要按滚动摩擦力来计算,而不能按滑动摩擦力计算,可是根据上学的经历,我对滑动摩擦力一点影响都没有啊。。。在机械设计手册里面也没有找到,网上搜索得到的也只有一部分信息,系数是多少都没有。。。直到今晚在新版的机械设计手册里面才找到滚动摩擦力的一些系数。。。如下图
! @8 j( n& ^8 n. P6 c$ t) a# i& ?4 C: N) w
既然是有轨小车,那轮子与钢轨之间就参照火车轮与钢轨的系数,取最大值0.7。。。至于轮子与车体之间肯定是有轴承连接,可以忽略不计,但是为了严谨,就取0.05吧。。。所以摩擦力F等于压力N((2.6+20)*1000*10)牛  乘以摩擦力臂(0.7+0.05)mm除以轮子直径300mm等于565牛,然后功率等于力乘以速度,即摩擦力F(565N)乘以速度v(8m/min=8m/60s)等于75.3w(这个数怎么看都感觉与二十多吨的设备不挂钩啊,可是不知道哪错了)(不过在导轨无杂质的情况下,导轨上的东西有时候确实感觉很轻的)。。。然后就是电机的功率估算了,这个就算各种轴承、减速机的效率乘起来为50%(原则上来说是不能小于这个数的),那电机的功率就是200W足矣。。。
& W5 z0 ~' e0 z( \2、扭矩  ^% B6 ^, c2 l+ m- z* @
这个现在就好算了,经过200W乘以50%等于100W(即0.1KW),根据公式转矩等于9550乘以功率除以转速(直径300mm,线速度8m/min=0.8888rad/s,即8.488r/min),得112.5N/m。。。
( H7 G& s: I1 k' G) \) H: ?3.液压电机功率( ?' `  b( _! S
也是根据力乘以速度,要把重20t的重物举高,即所需力为200000N,一分钟举高300mm,即速度为300mm/min=0.3m/60s=1/200m/s=0.005m/s,所以所需功率为1000W=1KW,从电机到到泵虽然没有减速机,但是也不能将电能全部转为液压能,所以选择1.5KW的电机。。。
  Q% j3 _  R8 T4、液压系统工作压力
5 z+ `. [9 s5 k; B' D3 Y由于负载是20t,即工作负载力为200000N,选用7MPa的常见工作压力(说实话这个压力值是看的别人的,我现在没那个表)。。。
: `/ L' d- C' p7 p4 @5、液压缸缸径及系统流量$ B9 C1 S, o  C# {% ?' J# ]
有了压力,又是四个油缸,所以根据公式就可以算出油缸的直径了,就是油缸驱动力为油缸活塞面积乘以油的压力,即7MPa,这里只需要注意单位换算即可。。。我得到的半径值约为47.5mm,故而选用100的油缸。。。4 L2 c( S- O7 N5 J- c
至于流量,就是油缸一个行程所流动的油的体积,现在是四个油缸,所以需要乘以四。。。现在就是油缸的活塞面积乘以行程300mm,得到的值是0.0023立方米=2.3L,再乘以4,得到9.2L,选用10L。。。
6 [0 G/ ]4 K/ l  r( q" @$ u
$ p4 p5 p2 Y" f- ]# U以上是我个人的一些计算方式,不知道对不对。。。请各位大侠不吝赐教。。。8 |8 q% L( C( v8 K* \; L/ A
欢迎各位大侠拍砖(别往死了拍哦,拍死了就没有改错的机会了啊,呵呵)。。。

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wf2725864 + 1 热心助人,专业精湛!

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发表于 2013-3-18 00:57:21 | 显示全部楼层
那本书的电子档有木有

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有的。。。  发表于 2013-3-18 20:24
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发表于 2013-3-18 10:40:54 | 显示全部楼层
你想把这个问题弄清楚吗?那先画个受力图出来,小车前进的动力如何表达,阻力如何表达,以车轮为研究对象。
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发表于 2013-3-18 19:20:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 trilemma 于 2013-3-18 19:27 编辑 . C2 h9 G- L+ H: R( r

3 `+ j+ g) ^+ V3 y就说两点:" L* P1 \0 u& P

" r) b2 ^' m( c* ~+ y1.请认真阅读理解手册,滚动摩擦系数是直接乘正压力得出扭矩的,回头看看自己的过程是不是有些问题?
1 b  W9 O$ p1 c+ R8 Y
- D4 x9 M9 \5 u! N2.泵功率=压力×流量。压力对应20t负载,流量对应升程速度。等式关系不是很清楚了吗?
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 楼主| 发表于 2013-3-18 20:29:25 | 显示全部楼层
浪卷云 发表于 2013-3-18 10:40
7 h+ T6 p8 O( V$ j! [你想把这个问题弄清楚吗?那先画个受力图出来,小车前进的动力如何表达,阻力如何表达,以车轮为研究对象。
, V2 G* w7 w! q7 T# D
你说的这个受力图我真心不会啊,希望明示。。。按理说应该是先加速,再减速啊,可是题目中并没有启动时间之类的明确要求,那到底该怎么计算呢,还望明示。。。
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 楼主| 发表于 2013-3-18 20:32:31 | 显示全部楼层
trilemma 发表于 2013-3-18 19:20 ; ^% o* x% u. b+ z& s( {
就说两点:* a# i3 O" I; D% I

- G( G' Z" U& r1.请认真阅读理解手册,滚动摩擦系数是直接乘正压力得出扭矩的,回头看看自己的过程是不是有 ...

6 Z; C* ~0 K/ w5 u8 ^7 q大侠,你好,这个情况应该按照第三种情况计算吧。。。除了正压力乘以摩擦系数还要除以轮子直径啊,还希望大侠给以明示。。。谢谢。。。
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 楼主| 发表于 2013-3-18 20:34:10 | 显示全部楼层
说实话,今天出差,与一个销售部的同事吃饭的时候,喝了一点酒有点晕,有什么错话,还望大家海涵。。。谢谢。。。
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发表于 2013-3-18 21:17:26 | 显示全部楼层
zhuxuwei8 发表于 2013-3-18 20:29
* V8 E# a. W/ u% `你说的这个受力图我真心不会啊,希望明示。。。按理说应该是先加速,再减速啊,可是题目中并没有启动时间 ...

; B# _, Z: Z5 V9 h请仔细看看你发上来的手册图。为什么轮子上的两个平衡的压力N要有一个小的间隔距离?再从头认真读一读手册吧。/ j8 h/ |3 e* x
3 n/ T  C. h. B3 h& V
书中给你滚动摩擦系数,是让你直接乘以压力,求轮子上需要的扭矩的。另外,功率=扭矩×转速。题中给你轮子直径是要你算转速的。有没有仔细去想一下,求摩擦力,目的是什么呢?
, o9 [/ E' A( {9 v! ^, P1 W
$ {1 P, R2 z4 @5 w% p
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 楼主| 发表于 2013-3-21 21:28:50 | 显示全部楼层
今晚通过翻看《起重机设计手册》,终于知道了计算方法。。。明晚上计算过程。。。
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发表于 2013-3-23 16:20:46 | 显示全部楼层
计算过程呢啊

点评

昨晚有事,今晚刚上过程,在后面。。。欢迎指教。。。  发表于 2013-3-24 00:17
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