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标题: 小车爬坡的抗倾覆怎么分析啊 [打印本页]
作者: zhj29    时间: 2023-12-12 14:24
标题: 小车爬坡的抗倾覆怎么分析啊
就是类似图片这么个小车 上边要有重物，想要分析这个车在爬坡的时候会不会翻车，可能你会说试试不就知道了，但是需要提供软件的分析支持文件，谢谢各位大神们了，希望赐教
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[attach]555886[/attach]
: g# `4 w+ X: Z5 `' c3 f! G( v. I3 k
作者: bravo090    时间: 2023-12-12 14:38
要算重心，然后算力矩。  把力分成垂直斜坡和平行斜坡
作者: zhj29    时间: 2023-12-12 14:41
bravo090 发表于 2023-12-12 14:38
: U3 Q# B4 m# ~. O* l% d" o要算重心，然后算力矩。  把力分成垂直斜坡和平行斜坡
9 K: _; W" r0 j4 z9 ^4 x
用软件怎么分析呢，比如sw simulation 可以分析吗& m) v9 u! R5 ?$ H0 ^
作者: 游离缙云    时间: 2023-12-12 14:48
静力分析？
作者: zhj29    时间: 2023-12-12 14:49
游离缙云 发表于 2023-12-12 14:48
7 b4 Z! r" J& n" ~+ G+ `静力分析？

7 W. m" d' N4 P0 J# L1 }( i嗯 是的
3 F; c9 r1 Q0 S8 I+ \( O3 U5 U# a
作者: 呵呵hahei    时间: 2023-12-12 14:57
先要看 你小车爬坡的时候 碰不碰底盘。。。
作者: zhj29    时间: 2023-12-12 15:01
呵呵hahei 发表于 2023-12-12 14:57! c# B. T- Q3 ?* o
先要看 你小车爬坡的时候 碰不碰底盘。。。
6 y& H  C6 U. W0 A3 z2 X9 z2 d
然后呢，用什么软件能分析呢; c6 G5 `5 a+ Q' y7 G6 N
作者: 呵呵hahei    时间: 2023-12-12 15:06
这个 我还真不知道，我是看机械设计 这本书上有个个叫自锁角的论证，貌似 这个对斜面的角度有要求，小于这个斜面角度的话，物体靠摩擦力能保证不下滑，软件的话 ，不知道。。。
作者: leioukupo    时间: 2023-12-12 15:23
这要啥软件分析？？不是用高中物理甚至初中物理就能解决的吗？
作者: 汤圆园    时间: 2023-12-12 15:26
动能转化成重心升高的势能，看看需要走最大的坡会不会翻，看你图感觉还是算算能爬多少°的斜坡再说吧
作者: zhj29    时间: 2023-12-12 16:17
汤圆园 发表于 2023-12-12 15:26
( P* S. |6 {) r1 G4 Z动能转化成重心升高的势能，看看需要走最大的坡会不会翻，看你图感觉还是算算能爬多少°的斜坡再说吧
; T; \! p6 U. V$ f* Y2 N
能详细的说一下怎么计算吗
& D$ T1 y: Y1 I" \1 n* F& a" T2 j
作者: 麦哥123    时间: 2023-12-12 19:46
在SW用草图画一下接近角和离去角，不考虑动力因素看能爬多大坡，
% [% [# V8 @7 `2 |" I4 E3 t按你这个比例的接近角，只要重心不高，在两轮之间，都没问题
作者: 詹姆斯007    时间: 2023-12-12 20:30
需要知道负载重心高度和小车的轮距，还有小车的高度。# _1 D$ `: l8 Z. T/ R, |* c& q6 X
起重机设计有一个稳定性计算的方法。
& l5 b* t3 j4 g( S, c2 V! W( {9 q在小车爬坡时，会有倾斜的角度，只要重心没有超出一侧的车轮，就不会翻到。
作者: 汤圆园    时间: 2023-12-13 09:04
zhj29 发表于 2023-12-12 16:179 s( X4 m0 b1 C% t2 r, V! p+ ^
能详细的说一下怎么计算吗

" U9 L2 s5 x, Y: R# k$ ^
这个东西说简单就是重心不要超出倾覆线（小车为两轮轴线），说复杂的话要考虑很多，先考虑能爬多少°角，要考虑前驱还是后驱，或者全驱，配合考虑转向在前还是后，总之最终计算就是车重和货重的的法向力产生的摩擦力大于切向力，知道爬坡角度后，你不就可以建模或者笔算爬坡时小车重心位置了，不超出倾覆线就好。然后如果转向在前的时候要考虑前轮留最少10%的法向力作为转向操纵力。最后还要考虑下坡制动时重心变化的情况，这个时最危险的，一般上坡时小车不会翻的，能翻的往往是下坡时，特别是下坡制动时，制动力矩会成为一个倾翻力矩，加上这个力矩后再看看重心有没有超出倾覆线。

1 ~; S  g7 V  j; i6 G* E
作者: zhj29    时间: 2023-12-13 09:53
本帖最后由 zhj29 于 2023-12-13 09:58 编辑
1 e% W+ o) R  ?' p. T
汤圆园 发表于 2023-12-13 09:04
5 _' b) D* t) Z4 _; _5 N, g. J这个东西说简单就是重心不要超出倾覆线（小车为两轮轴线），说复杂的话要考虑很多，先考虑能爬多少°角， ...

3 x) S3 `( i# w- N( v4 s4 U4 [. \感谢解答，我的这个小车就是麦克纳姆轮小车，轮子是万向轮，全驱，轴距大概2.3米，轮子直径大概是400mm左右，这个小车上部是带有类似剪刀手的也，能升降的。上方的物体可以默认是个均匀的物体。爬坡的角度大概是50度左右，能麻烦您跟我说一下具体我要怎么计算吗，万分感谢
; K8 P: e8 ~% @( W; i
作者: zhj29    时间: 2023-12-13 10:14
詹姆斯007 发表于 2023-12-12 20:30
$ ~1 j0 S$ a; o! n+ f需要知道负载重心高度和小车的轮距，还有小车的高度。
5 c2 k+ ^2 O* A; c3 D% U起重机设计有一个稳定性计算的方法。
8 j8 W: K4 `; y; Z  y/ U( o在小车爬坡时 ...
3 B2 Z3 `5 E5 p2 o
有详细的计算过程吗，可以分享一下吗$ @3 d+ R1 J4 L$ k9 n) l
作者: 麦哥123    时间: 2023-12-13 10:44
50°，甭说装有东西，这车能爬上去都已经很屌了5 s5 W' ]/ o0 W, Y8 U3 g  n. N
作者: 詹姆斯007    时间: 2023-12-13 20:48
zhj29 发表于 2023-12-13 10:14
) j' G$ M$ ]2 A有详细的计算过程吗，可以分享一下吗

2 b4 K2 a3 v* A你去找《起重机设计手册》看看。
  A. T9 ?. A/ y" H/ |必威体育网址里应该搜得到。) _& ~9 f+ ]  p9 o
作者: 妖洞两拐    时间: 2023-12-14 04:19
|zhj29发表于 12-13 09:53<i class="pstatus"> 本帖最后由 zhj29 于 2023-12-13 09:58 编辑 </i><br><br>感谢解答，我的这个小车就是麦克纳姆轮小车，轮子是万向轮，全驱，轴距大概2.3米，轮子直径大概是400mm左右，这个小车上部是带有类似剪刀手的也，能升降的。上方的物体可以默认是个均匀的物体。爬坡的角度大概是50度左右，能麻烦您跟我说一下具体我要怎么计算吗，万分感谢<br>
好家伙，动不动就50度，越野？
作者: lucky5678    时间: 2023-12-14 08:07
可以用motion做运动仿真，学有余力可以学一下adams
作者: 妖洞两拐    时间: 2023-12-14 09:01
楼主可以看看，我做的
作者: zhj29    时间: 2023-12-15 09:15
zhj29 发表于 2023-12-13 09:53
& y2 w$ }6 M5 u感谢解答，我的这个小车就是麦克纳姆轮小车，轮子是万向轮，全驱，轴距大概2.3米，轮子直径大概是400mm左 ...
! N  z; k+ s0 s, @9 ~1 |1 X
角度不是我设定的，是实验场地有个这么个东西，我计算出来的50度，然后麦克纳姆轮厂家说可以过，我现在是想分析这个车过这个坡会不会翻车，怎么计算呢 这个是那个要过的坡的截面图
/ W6 l! I! h* x; o, g0 d
作者: zhj29    时间: 2023-12-15 09:17
詹姆斯007 发表于 2023-12-13 20:48
2 e! v5 P% V0 W你去找《起重机设计手册》看看。- O! ]2 q( @; g, t# ]
必威体育网址里应该搜得到。
9 l) i8 V! t  n/ E
好的谢谢
; o, }8 _9 @2 [; |1 {" B0 ?4 ~
作者: zhj29    时间: 2023-12-15 09:18
lucky5678 发表于 2023-12-14 08:07
/ ~/ d2 M2 K$ N5 b可以用motion做运动仿真，学有余力可以学一下adams
4 h: m+ S; F. G  x+ }+ I
容易上手不) y! n: u- N0 v* i
作者: zhj29    时间: 2023-12-15 09:27
妖洞两拐 发表于 2023-12-14 04:19
; r4 f: g9 F: M. A好家伙，动不动就50度，越野？
0 q9 t  U$ y- l) T) o3 W* N9 r
我表述的可能不准确 这是那个要过的坎的截面图，卖小车的厂家说可以过，现在要分析小车过的时候会不会翻车，要怎么计算呢0 t& @: X' q* @3 e, r* `
作者: zhj29    时间: 2023-12-15 09:29
妖洞两拐 发表于 2023-12-14 09:01
* R2 l/ v* u) p5 b楼主可以看看，我做的
' [: i1 E" _. b; k; X2 I, q
没看懂，能给我详细的解释一下吗 多谢多谢2 Q! B8 P/ `. ]" q; G* C0 I3 v
作者: zhj29    时间: 2023-12-15 10:09
zhj29 发表于 2023-12-12 15:01" O* {3 u( k7 T7 q* ^
然后呢，用什么软件能分析呢
* C' D0 v& @; _2 [0 g* j( v7 z# e
CAD怎么分析呢
- r2 {4 ^- G7 C4 F  P% T! q
作者: zhj29    时间: 2023-12-15 10:30
bravo090 发表于 2023-12-12 14:38$ A1 K8 Z4 v  w. }7 J
要算重心，然后算力矩。  把力分成垂直斜坡和平行斜坡
- V; l; N6 f# h5 s* w$ U
能详细的说一下怎么计算吗 谢谢
作者: 妖洞两拐    时间: 2023-12-15 13:17
zhj29 发表于 2023-12-15 09:27
% q8 Y/ c6 ~  S  T! [& J我表述的可能不准确 这是那个要过的坎的截面图，卖小车的厂家说可以过，现在要分析小车过的时候会不会翻 ...
0 F/ U/ `( V' H  t- S: E& r. U  H
小车重心位置你要先知道
9 h/ X* L  `5 B- X, q) k
作者: zhj29    时间: 2023-12-15 13:47
妖洞两拐 发表于 2023-12-15 13:172 X) C% [" h) v) c: f3 f
小车重心位置你要先知道
# y( E( w+ U8 C& j' I. u
重心通过软件能找到，应该大差不差1 D! ?1 M+ [* X1 r# v
作者: DaedraMech    时间: 2023-12-19 21:28
“能否倾覆”分析起来还是很容易的，前面已经有老哥说过了，就是考查质心所在的竖直线是在支点（转动趋势的旋转中心，对于我的图是滑块的右下角，对于你的情况可能是右下方的轮子与斜面接触点）内还是支点外，下图中两个滑块没有任何区别，只不过一个竖着放，一个横着放，这便导致了质心所在的竖直线分别处于支点内、外，你可以看到他们出现了完全不同的运动趋势：[attach]556286[/attach]1 l9 }% s# z/ [4 J1 W$ E
现在我们拿两个滑块具体做些受力分析：
6 E- A9 M% a$ P. L- [对于上面的滑块来说，容易推知2 Q. Y( t3 L! o  j. t
斜面支持力对支点P的矩为Mn=GLcos(θ)，沿促进滑块倾覆的方向；
  s+ S) n1 v& }: Y重力对支点P的矩为MG=GLcos(θ+α)/cos(α)，沿抑制滑块倾覆的方向。1 E% l+ |. A) V2 Q
那么滑块的倾覆力矩M=Mn-MG=-GL·sin(θ)·tan(α)，由于θ、α都是锐角，所以M＜0，滑块不会倾覆。5 h: Z( E, }4 t, b6 Q' H- x! m/ W4 B
而对于下面的滑块来说，支持力矩和重力矩都是沿促进滑块倾覆的方向，无须进一步计算，滑块必然倾覆。
6 D$ k9 @& q5 Z[attach]556291[/attach]
& i5 P6 o* Q0 `2 i; X4 A其实更有工程意义的问题是滑块“抗倾覆的能力有多大”，毕竟让滑块处于刚要倾覆的临界态并没有什么实用性，可以参照上面的分析过程给上方滑块再加一个外力（矩），再次利用力矩平衡，解出的力（矩）即可表征滑块的抗倾覆能力，就是说这个滑块在受到这么大的力（矩）之前，仍然能在斜面上好好待着而不倾覆。
" u7 |0 n% j- D: F
# @# g6 x* F! m" q7 g7 N需要额外说明的是上面的讨论其实都是在默认斜面摩擦足够的前提下，如果斜面比较光滑，那么滑块很可能在有倾覆趋势之前就滑落下去了，换句话说，这种情况下小车根本就上不去斜坡，这里我只抛砖引玉，就不展开讲了，有兴趣可以自己思考下斜面达到怎样的光滑程度才会出现这种现象。# ?) O; a2 L6 S( q" ?3 f5 ]4 a
[attach]556294[/attach]
( T7 H+ K, Z; }* `
作者: DaedraMech    时间: 2023-12-19 21:58
另外麦轮还挺娇贵的，最好能在平地上使用
作者: zhj29    时间: 2023-12-20 09:43
DaedraMech 发表于 2023-12-19 21:28" O4 K5 R: S1 `! U" A' K) g
“能否倾覆”分析起来还是很容易的，前面已经有老哥说过了，就是考查质心所在的竖直线是在支点（转动趋势的 ...

. z! D8 P5 l( G- |2 ~7 o感谢感谢 我看一下
: j7 O" o7 M  w; X
作者: zhj29    时间: 2023-12-20 11:30
DaedraMech 发表于 2023-12-19 21:28+ V! c2 d8 B1 h2 a+ g3 w/ ?
“能否倾覆”分析起来还是很容易的，前面已经有老哥说过了，就是考查质心所在的竖直线是在支点（转动趋势的 ...

% f& a: \# @8 F) u) f7 c7 |冒昧的问一句这种动画是怎么做的 在这方面真是小白  希望指导
8 Z; F5 V' \8 M7 y; X
作者: zhj29    时间: 2023-12-20 13:52
zhj29 发表于 2023-12-20 11:30
4 N1 G$ s+ N  U0 W8 D冒昧的问一句这种动画是怎么做的 在这方面真是小白  希望指导
( ^; U; ^" G$ p; |# Y: w! j
有没有资料发给我一份   这个真是小白，一点不会& T& L' ]& [: U+ J5 a- @9 n
作者: DaedraMech    时间: 2023-12-20 15:12
zhj29 发表于 2023-12-20 13:52) {( \  |# B% J' \: f8 P: ?  o
有没有资料发给我一份   这个真是小白，一点不会
" K: U, [3 I" k6 D/ _2 g6 E
仿真源文件：+ }6 F+ l- O3 b2 ?" D( ?
[attach]556325[/attach]
. L, O8 B& w* H# ~, O: t) z学习的话可以找一本叫《SolidWorks Motion 运动仿真教程》的书，电子版在网络上流传很广，B站上也有不少视频教程
3 J& w  N5 @& Q# q0 b
作者: zhj29    时间: 2023-12-20 15:13
DaedraMech 发表于 2023-12-20 15:12
* ^" o& R$ S! @5 L, b$ q; ~仿真源文件：" p  e# i9 X) Z1 p4 u
; {# s) S, l( s* ?# k3 @! s7 u8 n+ ]
学习的话可以找一本叫《SolidWorks Motion 运动仿真教程》的书，电子版在网络上流传很广 ...
" E3 g$ i( C* Z* m" d. S
十分感谢
作者: zhj29    时间: 2023-12-20 15:15
DaedraMech 发表于 2023-12-20 15:12
+ B' n# y/ N) u仿真源文件：' |0 b: Q3 P+ d4 y9 E9 h

0 R8 A7 a6 F# h5 |7 B学习的话可以找一本叫《SolidWorks Motion 运动仿真教程》的书，电子版在网络上流传很广 ...
0 [0 _3 x9 ~# R. {) x9 V9 _4 s
下载了看不了  我的是20版本
$ Z1 |5 G3 H  h
作者: 詹姆斯007    时间: 2023-12-26 21:17
zhj29 发表于 2023-12-15 09:15
/ c! ~# v: H4 k' B; F# h1 }3 y4 N: [角度不是我设定的，是实验场地有个这么个东西，我计算出来的50度，然后麦克纳姆轮厂家说可以过，我现在是 ...
0 `& d+ C2 s% p3 A0 t4 N/ m3 P! I) i
图示的上下坡，你的车会拖底的。% `9 i0 N7 _) m4 L2 U/ Q+ V7 M
作者: zhj29    时间: 2023-12-27 09:19
詹姆斯007 发表于 2023-12-26 21:17
% ?7 G& U. P! h) ~图示的上下坡，你的车会拖底的。
' M& ?4 \1 g# j# F2 S* R, Y
拖不拖底怎么判断呢( A0 x$ ?3 G$ v& \" w& i
作者: 詹姆斯007    时间: 2023-12-27 21:08
你注意看一下越野车和SUV，车前车后的保险杠下面，都是倾斜的，这是为了上下坡时不会蹭到。
# p, u  q1 {/ f7 v你可以画出车的模型和那个驼峰路的模型，然后把车放在不同的位置，你就知道前后都会刮蹭，前轮越过坡顶就会拖底。
作者: dickych    时间: 2023-12-28 09:32
简单判定，重心投影在支撑面内不翻，超出投影面翻
作者: zhj29    时间: 2024-1-3 09:18
詹姆斯007 发表于 2023-12-27 21:08) z7 m6 ?5 S+ K  u8 L0 }6 |) p
你注意看一下越野车和SUV，车前车后的保险杠下面，都是倾斜的，这是为了上下坡时不会蹭到。) A9 y7 a" _" c% L& s
你可以画出车 ...
. }# f1 Z0 Z9 N  L+ |# N: E, ]
谢谢8 s& I! E. ?7 ?$ [# y' ?




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