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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。。。  ^6 f$ V8 K; s, l4 q
原帖地址
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=318641&page=1#pid2315833' n) U* T8 @4 ]6 ~4 }# {
   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。# [  c, x/ y2 u
  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。
% w8 D- b' H; o

4 g% F, m1 M( w  O8 g1、小车的驱动电机功率7 o2 b* H+ f5 F6 Y
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; p: H) c  o* ?# d: }
% T$ p7 M+ S5 H% P
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。。。1 Q& u7 c# Y: S8 f
2、扭矩# E' L3 {- O. J( Q/ {0 ~7 j/ J; c0 s! [
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。。。
8 C9 P" j0 A1 @  E# e. _- }8 p. C3.液压电机功率% C" F" l* B3 t  t
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。。。* u1 P1 y' B( z* g$ i
4、液压系统工作压力; |: N, T7 n! J! A! R
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)。。。. Z3 ^1 C/ o1 O7 u# k
5、液压缸缸径及系统流量6 @3 {! U3 H) W# k4 h4 \
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。。。! [% ^% z% ]$ |  H* F, k
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。。。
0 H: }# _% |7 z  J6 Q
2 M  _7 y3 [+ l* _3 @! t2 b* [) T0 a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。。。
) s+ E2 D# u; h2 l0 c7 F( h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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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
) l% U& P( b  t1 G6 U" S
$ v' U5 S) ^" n! ~) v$ s就说两点:
$ U1 \+ @3 }, Q# J
& v6 G, K5 Z# ]6 O4 t" o4 k1.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?
4 X$ `- g8 _8 @4 z& m
9 n. q7 D1 i/ R7 c& ]2.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
: `" w* _. e) ]: R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。
7 o7 V9 m$ `7 O2 {1 e9 Z. a
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 0 C/ E0 t& P/ J( `' {! H7 h" ?( F
就说两点:7 s+ C- H3 S% V
1 z: p( z7 W( H4 K, `" y* E
1.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 ...
/ i6 X2 h! o/ c: ^7 A5 G' c
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
6 ^6 A" O- X8 Z  ?) 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 ...

( a$ Y- @2 E6 f! O$ ~* z" 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。
2 m+ @2 U( I# H  h! s. J- c5 i. R/ Y9 H
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?2 B3 b, T% S3 T- d3 w, m
8 h$ [( g/ X# K4 ?( `
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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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