关于一个rgv的题目，我的一些愚见

zhuxuwei8

前两天在论坛看到一篇关于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。。。
8 o3 i# L) `; `$ H+ l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。 1 u: U& g7 ^  u+ Z5 s  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。

* ]" w" S6 |5 J
% A% ?$ Q  X$ [' {' Q1、小车的驱动电机功率
2 R1 q$ j( |+ r8 v3 }% t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

/ J9 o. i5 |. S$ c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
4 V- X9 q( A( _, b# ]( ^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
. L3 |% D& H8 R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）。。。
4 `( I, k5 M/ \. v5、液压缸缸径及系统流量
3 m0 z- F. m3 x7 M& f) r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。。。
: n/ y6 ]2 Q, O# R0 C3 X  c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。。。
# j. W4 h- N" f$ }
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。。。
! y9 R4 G6 b* n& X) ^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）。。。

very0717

那本书的电子档有木有

浪卷云

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。

trilemma

% X0 ?( R) ], J! z& p4 y5 z
4 ~. ]* n1 f9 K: n就说两点：
! W2 @- D, y4 w- Z2 y8 o: p+ m, y5 [
% N4 H; z4 j7 h1.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？

0 f% ~" W" z- v% x7 G2.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？

zhuxuwei8

浪卷云 发表于 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。

" s5 B' a$ R1 ?8 C, h' P) x; v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。。。

zhuxuwei8

trilemma 发表于 2013-3-18 19:20
就说两点：

' b  t+ E0 B* I7 |, _/ H1.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 ...

+ ^  c) g, v5 b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。。。

zhuxuwei8

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。。。

trilemma

zhuxuwei8 发表于 2013-3-18 20:29
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。
- \+ ?; Y( I: R  T
" k, a" q4 H7 R5 e% ^  f; s) o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？
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9 i8 j- U1 L& N% `; K' u

zhuxuwei8

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。。。

我是天空

计算过程呢啊