手轮直径200mm,WPA减速器速比50,提升重物240kg,提升高度80mm,用时7s,升降采用直齿齿轮齿条,M=3,z=32,人工手摇手轮来实现重物的升降,人至少需要多大的力才能实现重物提升?设齿轮传动效率0.6,WPA减速机传动效率0.7,g=9.8' g* |! H" w% n2 V; Q. L
P=mgh/t=240*9.8*0.08/(80/7)≈17w; ~. L) @( G. b
P1=P/0.6≈28w(实际功率)
2 n# b6 R. F8 |: _: a8 Hn=7*60/(3.14*3*32)≈1.4rpm7 S2 d; p3 H R) b8 j
T=9550P/n=9550*0.028/1.4≈191Nm(WPA输出轴计算扭矩)1 E4 d) [6 i4 T9 e
T=191/0.7≈275Nm(实际扭矩)
" N+ e. K9 U* H1 |T输入=275/50=5.5Nm(WPA输入端扭矩)
( x1 k/ G) K7 H1 KF=T输入/L=5.5/0.1=55N
) F8 d) _9 d9 k' b$ H即人至少需要5.5kgf可实现9 E* R8 E! ~) p4 y( n b( z. w
: c& t7 h1 ]3 P$ q9 r |