Pregunta:
¿Serían suficientes 1,9 Nm para acelerar un kart eléctrico de 130 kg?
Torxed
2015-03-09 20:40:59 UTC
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Me disculparé de antemano por una pregunta confusa. Mi problema consta de dos partes.

Para empezar, estoy tratando de comprar un motor de CC con fines de aprendizaje y la mayoría de ellos solo especifica el vatio (que puedo usar para convertir y obtener el caballo potencia a la que normalmente estoy acostumbrado) o torque. Y en segundo lugar, nunca antes había construido algo como esto, por lo general construyo bicicletas o autos. Normalmente, los motores están prediseñados para transportar uno o dos automóviles, pero cuando se trata de motores de CC, accidentalmente podría comprar algo que esté destinado a conducir una grúa puente.

¿Qué par de torsión se necesitaría para igualar su funcionamiento? -el-kart-molino que suele encontrar en parques temáticos o parques de atracciones (tengo entendido que un kart de 70 bhp a 120 mph es otro estadio de béisbol).

¿Serían suficientes 1,9 Nm? Suena débil cuando mi bicicleta pesa 196 kg con 96 Nm hace 0-60 en aproximadamente la mitad del tiempo que un kart normal alcanza su velocidad máxima.

TL; DR :

¿1.9 Nm podrían ser suficientes para acelerar 130 kg tan rápido como un kart "normal"?

Por ejemplo, esto: http://www.alibaba.com /product-detail/Changzhou-OEM-Factory-1000-watt-traction_1789557468.html

No tengo lugar para hacer estas preguntas tontas ni amigos para hacer, por eso Estoy haciendo estas preguntas vagas aquí. ¡Nuevamente lo siento!

Creo que este es un gran lugar para este tipo de preguntas, pero creo que todavía tenemos que profundizar un poco. Hablas de aceleración y rapidez. Para mí, estas son dos cosas diferentes. Si está correctamente engranado, puede tomar cualquier motor y hacer que acelere cualquier masa tan rápido como el motor lo impulse ... pero la compensación es la cantidad de velocidad que se puede derivar. Para responder a su pregunta, necesitamos saber qué es "normal": ¿cuál es la velocidad máxima esperada? Además, ¿qué está usando para el engranaje o el engranaje va a ser dependiente? ¿Utiliza una transmisión o transmisión recta (de cadena u otra)?
@Paulster2 Realmente no he considerado el engranaje más que el hecho de que entiendo que tendré que resolverlo más tarde para obtener las proporciones adecuadas entre aceleración y velocidad máxima. Para responder a su pregunta, aproximadamente 20 km / h (~ 12,4 mph) serían suficientes para mí. ¿El engranaje de la rueda motriz debería ser tan grande que no sea práctico (lo que significa que la distancia al suelo debería ser excesivamente alta o el motor debería estar muy arriba para reducir la gravedad baja del kart? en el motor. Transmisión por cadena con dos piñones por cierto es mi pensamiento.
También olvidé mencionar que prefiero una alta aceleración, por lo que mi objetivo es alrededor de 3-5 segundos para la máxima velocidad :)
One responder:
Zaid
2015-03-11 00:49:33 UTC
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Esta es una gran pregunta sobre la dinámica del vehículo que esencialmente tiene dos partes:

  1. ¿Es el motor capaz de alcanzar la velocidad máxima, 120 mph?
  2. ¿El par lo suficiente para acelerarlo a la velocidad máxima en 5 segundos?

El motor en cuestión

  Potencia: 1000 W (~ 1.36 hp) Velocidad : 3200 RPM Torque: 1.91 Nm  

Algo interesante a notar aquí es la aparente discrepancia entre las tres cantidades. Dado que las tres cantidades están relacionadas, se podría volver a calcular cuánta potencia es entregada por el par indicado a 3200 RPM:

  Potencia = Par x Velocidad angular = 1.91 Nm x (2π / 60 x 3200 RPM) 1 / s = 640 W  

Entonces, claramente, algo está sucediendo con las cifras declaradas por el fabricante . Para una potencia de 1000 W a 3200 RPM, el par de torsión requerido debe ser de alrededor de 3 Nm, no de 1,91 Nm.

Sin embargo, errare humanum est , así que nos quedaremos con el generoso 1000 W para el resto de esta respuesta.


Entonces, ¿qué compran 1000 W?

En resumen, no mucho.

La fuerza de resistencia aerodinámica por sí solo, en ausencia de otros factores parásitos como la resistencia a la rodadura, las inclinaciones y el viento en contra, es suficiente para limitar severamente la velocidad máxima del kart.

A la velocidad máxima, las fuerzas motrices en marcha kart es igual a las fuerzas de arrastre que actúan sobre él (lo que resulta en fuerza neta cero, aceleración neta cero).

Según la física (y el Manual de automoción de Bosch):

  Aero Drag = 0.5 x Air Density x Drag Coeff. x Área de la sección transversal x Velocidad²  

Con algunas suposiciones razonables para un kart:

  Densidad del aire = 1.225 kg / m³ al nivel del mar, 15 ° C Drag Coeff = 0.4 (generoso para un kart) Área = 0.5 m² (rugoso, basado en un chasis de 1.2 m de ancho)  

El arrastre aerodinámico es una función del cuadrado de la velocidad del vehículo:

  Aero Drag = 0.1225 x Speed²  

¿Cómo se relaciona esto con la potencia requerida?

  Potencia = Fuerzas resistivas x Velocidad

Suponiendo que la resistencia aerodinámica es la única resistencia que el vehículo necesita superar, ahora se puede estimar la potencia necesaria para superar esta fuerza:

  Power = 0,1225 x Velocidad³  

Lo que esto significa es que si duplica el requisito de velocidad máxima, necesita ocho veces la potencia.

Así que en lo mejor, 1000 W en las ruedas te permitirían alcanzar hasta 20 m / s, 45 mph que apenas hacen temblar la tierra.

Para alcanzar las 120 mph, se necesitan alrededor de 19 kW en las ruedas, o aproximadamente 25 caballos de fuerza, que es el equivalente a diecinueve motores de 1000 W.

Intentaré responder a la pregunta de aceleración más tarde.
¡Querido señor! ¿Teóricamente este motor podría alcanzar los 45 mph? En mi pregunta (a través de los comentarios) esperaba salir ~ 12 mph. ¡No puedo esperar para leer sobre la aceleración!
@Zaid ... Sin embargo, no veo que estimes nada para el engranaje. Si utiliza una reducción de velocidad 2: 1, su par se duplica y la velocidad máxima se reduce a la mitad. Hay muchos factores involucrados para estimar la velocidad máxima teórica (velocidad excluyendo la resistencia al viento), para incluir el tamaño de los neumáticos y el cambio. Gran respuesta hasta ahora, por cierto. Amo las matemáticas (aunque he olvidado la mayoría desde que dejé la escuela secundaria).
[Aquí hay un buen neumático] (http://www.monsterscooterparts.com/gokartwheel2.html?gclid=CjwKEAjwz_-nBRC0zbDb_YOT1TgSJACW2VECWArvNaan1xIioM2Xx9n-fic3V9vwv3xXb6TRius para usarlo como un ejemplo de radio. debe equivaler a una distancia de rodadura de 31,415 "por rev.
31.415 "x 3500 = 109952.5" / minuto = 9162.7 '/ min = 1.7895 millas / minuto = 107.375 mph ... ese es el máximo teórico con el neumático de 10 ", engranaje 1: 1 y 3500 rpm. Haga que el engranaje sea aproximadamente 9: 1 para llegar a ~ 12 mph, y tener alrededor de 17.19 Nm de torque al volante.


Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 3.0 bajo la que se distribuye.
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