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
$ u) c; y4 s: kP=mgh/t=240*9.8*0.08/(80/7)≈17w
* }! m9 F5 O2 n, OP1=P/0.6≈28w(实际功率)" i. {" G3 T/ M( K( t
n=7*60/(3.14*3*32)≈1.4rpm
* [! E6 `( M# N# h- hT=9550P/n=9550*0.028/1.4≈191Nm(WPA输出轴计算扭矩)3 r' x" t. X& ^0 B
T=191/0.7≈275Nm(实际扭矩)3 L9 O! r2 C2 Q0 G4 R, K. `5 e
T输入=275/50=5.5Nm(WPA输入端扭矩)4 O% `. `/ }2 @. `. o
F=T输入/L=5.5/0.1=55N% o: F8 J1 y$ t, N- H$ B* c4 x
即人至少需要5.5kgf可实现* ~: ~; Z2 |* B* {. g/ C/ @" [
" C0 D6 H$ E0 M! o
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