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标题:关于一个rgv的题目，我的一些愚见 [打印本页]

作者:zhuxuwei8 时间:2013-3-17 23:35
标题:关于一个rgv的题目，我的一些愚见
前两天在必威APP精装版下载看到一篇关于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。。。
原帖地址 http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=318641&page=1#pid2315833

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。
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。

1、小车的驱动电机功率
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[attach]277106[/attach][attach]277107[/attach]

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。。。
2、扭矩
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。。。
3.液压电机功率
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。。。
4、液压系统工作压力
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）。。。
5、液压缸缸径及系统流量
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。。。
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。。。

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。。。
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）。。。

作者:very0717 时间:2013-3-18 00:57
那本书的电子档有木有

作者:浪卷云 时间:2013-3-18 10:40
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。

作者:trilemma 时间:2013-3-18 19:20
本帖最后由 trilemma 于 2013-3-18 19:27 编辑

就说两点：

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些问题？

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？

作者:zhuxuwei8 时间:2013-3-18 20:29

浪卷云发表于 2013-3-18 10:40 1 w; X* L5 `+ ^. m8 N% r5 y
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。

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。。。

作者:zhuxuwei8 时间:2013-3-18 20:32

trilemma 发表于 2013-3-18 19:20
( x) M' `4 i6 @( }. w就说两点： 3 V2 o% r# ~2 w& N8 X

1 ?! N7 f2 s) P3 z1.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 ...

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。。。

作者:zhuxuwei8 时间:2013-3-18 20:34
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。。。

作者:trilemma 时间:2013-3-18 21:17

zhuxuwei8 发表于 2013-3-18 20:29 9 d* m! l2 l% ~( e& m1 W
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 ...

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。

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？

作者:zhuxuwei8 时间:2013-3-21 21:28
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。。。

作者:我是天空 时间:2013-3-23 16:20
计算过程呢啊

作者:zhuxuwei8 时间:2013-3-23 23:39
[attach]277931[/attach]
[attach]277932[/attach]
[attach]277933[/attach]
[attach]277934[/attach]
[attach]277935[/attach]

作者:zhuxuwei8 时间:2013-3-23 23:44
这是我从《起重机设计手册》上面截下来的关于导轨式小车计算的那一部分的计算。。。

作者:zhuxuwei8 时间:2013-3-24 00:14
本帖最后由 zhuxuwei8 于 2013-3-24 00:16 编辑

我刚才计算了下功率与扭矩啊。。。
静阻力等于静摩擦阻力、坡道阻力与风阻力。。。在这里计做理想状态下，将坡道阻力和风阻力忽略为零，只计算摩擦阻力。。。
计算摩擦阻力的时候我是按照w=0.015计算，得到F=3390N...
然后计算功率，传动效率选用0.85，计算得到P=531.8W，功率增大系数选用1.2，得到P=638.1W。。。故而选用0.75Kw电机。。。
接着计算扭矩，先是0.75乘以效率0.85得到0.6375Kw。。。转矩等于9550乘以功率0.6375Kw除以转速（直径300mm，线速度8m/min=0.8888rad/s，即8.488r/min），得到转矩为717.3N/m。。。

不知道对不对，欢迎各位大侠指教。。。至于液压部分，我认为那一部分应该没什么问题吧。。。

作者:zhuxuwei8 时间:2013-3-24 16:58
什么情况呢，怎么没人回啊。。。

作者:pacelife 时间:2013-3-28 10:15
本帖最后由 pacelife 于 2013-3-28 10:16 编辑

这必威APP精装版下载侃爷多，这种问题来的人少
我按照滚动摩擦系数0.05计算，得到功率大约为1.5kw，扭矩为1.67kNm，当然这是没有考虑传动效率得出来的理论值，可供楼主参考

作者:trilemma 时间:2013-3-28 22:03

zhuxuwei8 发表于 2013-3-24 00:14 7 c! {! c$ U& j6 Z, |
我刚才计算了下功率与扭矩啊。。。
2 C* M8 _8 M7 R/ a3 h. p静阻力等于静摩擦阻力、坡道阻力与风阻力。。。在这里计做理想状态下， ...

理论阻力矩T：（2.6+20）*1000*9.8*0.5mm=110.74Nm
转速ω：8/(3.14*300/1000)=8.5r/min
匀速时理论功率P：T*ω/9550=98.5w
考虑损失0.85,匀速时驱动侧功率P'=P/0.85=115.8w
实际驱动力矩T'=9550*p'/n(或T/0.85)=130.28Nm
再考虑启动时的惯性问题，电机功率乘个1.5，再大乘个2，再照手册验算一下加速时间是否太长导致过热
你按照起重机的标准计算，你看你的情况符合起重机的条件么？书中所说的小车是起重机中的一个构件，是悬在钢结构梁上的一部分，和你的小车是一种东西么？附加阻力系数在此处适用么？另外你车轮的轴承是滚动还是滑动？题中没给吧？你怎么选定的ω值呢？就算你用了滚动轴承，书中说了计算功率时ω要加0.005，你加了么？上次你算的是不是还更靠谱一些呢？就是不明白你为什么这样执着一定要算轮子上的摩擦力

作者:lp069 时间:2013-6-29 00:18
都是晚上工作的

作者:大杨 时间:2013-10-6 17:12

trilemma 发表于 2013-3-28 22:03 ( p2 s& T3 F; M8 }
理论阻力矩T：（2.6+20）*1000*9.8*0.5mm=110.74Nm 2 S. r G8 T( U! {1 L1 f" T
转速ω：8/(3.14*300/1000)=8.5r/min * Q5 D( P3 A/ Q' q2 P
匀速时理论功率 ...

计算摩擦才知道车子是不是会打滑呀!

作者:mythmine 时间:2014-8-22 11:18
有个问题想请教一下，题目中说行走速度是8m/min，如果速度减小到1m/min，是不是只是驱动电机功率选小一点的，启动扭矩等其他的都可以不变

作者:youyukun 时间:2015-1-31 21:01

trilemma 发表于 2013-3-28 22:03
9 s! ~! v4 u. u理论阻力矩T：（2.6+20）*1000*9.8*0.5mm=110.74Nm % `+ Q7 z. W H D( L4 u
转速ω：8/(3.14*300/1000)=8.5r/min
, O$ Y3 g1 E2 W/ ~: X匀速时理论功率 ...

不明白这句话“就是不明白你为什么这样执着一定要算轮子上的摩擦力”，我理解你的意思是不是轮子和轨道的摩擦力不再计算功率的范畴！？

作者:bamboo 时间:2015-2-4 08:22
顶上来，请子子大侠指教

作者:ter_kang 时间:2019-6-16 11:11
学习一下，最近刚好需要

作者:问道仔 时间:2021-1-21 18:58
学习一下，最近刚好需要。

作者:问道仔 时间:2021-1-21 19:00
谢谢楼主分享问题，自己学到知识。

作者:问道仔 时间:2021-1-22 18:55
最近在做类似的项目，感谢楼主分享题目。

作者:cqx_fcr 时间:2021-11-8 16:05
难道不需要计算重物吗？

作者:枫叶红123 时间:2022-5-13 20:50
学习下，自己不会

作者:枫叶红123 时间:2022-5-13 20:51
现在要这样的车，车轮与电机是直连吗？如直连接，如电机坏了，怎么让车返回原来地方？

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