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總重1.5噸的小車在軌道上行駛，速度2米一秒，電機(jī)功率多少？

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1#
發(fā)表于 2013-4-21 15:37:18 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
總重1.5噸的小車在軌道上行駛，速度2米一秒
請問電機(jī)功率多少？？
滾動摩擦系數(shù)哪里來的？
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發(fā)表于 2013-4-21 22:16:45 | 只看該作者
呵呵3個(gè)壯漢=一匹馬，一匹馬=735所以一個(gè)壯漢約=240。這個(gè)倒有意思。
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發(fā)表于 2013-4-21 16:29:14 | 只看該作者
期待高手解答。

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為什么要“高手”，沒學(xué)過高中物理？  發(fā)表于 2013-4-21 18:45
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 樓主| 發(fā)表于 2013-4-21 15:53:52 | 只看該作者
淬火的輪子  在12#輕軌上運(yùn)行，  這個(gè)跟加速度沒有關(guān)系~10秒到達(dá)速度2米一秒 跟100秒到達(dá)2米一秒，我的意思是最終到達(dá)2米一秒所需的牽引力是一樣的，只是時(shí)間問題？

點(diǎn)評

我記得跟你說過這個(gè)問題，10秒和100秒的相同點(diǎn)在于小車獲得的動能，差別在于功率。 兩天過去了，你還在糾結(jié)這個(gè)功率啊。  發(fā)表于 2013-4-21 16:48
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發(fā)表于 2013-4-21 15:46:36 | 只看該作者
你這個(gè)問題沒法回答。接觸材料，加速度等都沒有說。另外，個(gè)人理解，滾動摩擦主要是由于變形導(dǎo)致。

點(diǎn)評

逍遙處士所說，就是理想狀態(tài)得到的數(shù)據(jù)再加上效率估算和安全系數(shù)之后的經(jīng)驗(yàn)公式。  發(fā)表于 2013-4-22 07:04
摩擦學(xué)是門不小的學(xué)問，可以研究的東西非常多，很多東西古典摩擦學(xué)和現(xiàn)代摩擦學(xué)的結(jié)論也有很多微妙的不同。不過，對于普通機(jī)械的通常情況，用最簡單的就應(yīng)該可以。  發(fā)表于 2013-4-22 07:00
復(fù)制“http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=254386&extra=&page=2”的回答“滾動摩擦系數(shù)有長度量綱，所以應(yīng)該是0.4mm，那么滾動阻力矩=70000N*0.4mm=28Nm?！币粯拥膯栴}，我說的有點(diǎn)問題  發(fā)表于 2013-4-21 19:55
有可能，因?yàn)樽冃巫兓囕喼睆阶兓嘘P(guān)，又算了解了一項(xiàng)工程算法，回頭自己查查  發(fā)表于 2013-4-21 19:45
其實(shí)做運(yùn)輸機(jī)械的好像不算什么滾動摩擦系數(shù)，他們好像有一個(gè)什么系數(shù)，直接乘以重量就行了，跟車輪直徑都沒關(guān)系。在一本書上看到的，記不清了。  發(fā)表于 2013-4-21 19:40
2m/s的動能為3000J，如果是10s，加速功為300w，很大的一個(gè)數(shù)值了。如果摩擦系數(shù)為0.04，阻力功率為0.04*15000*2=1.2kw，就是說，加速階段功率影響20%了  發(fā)表于 2013-4-21 19:23
表面粗糙度不同也不同，具體工程計(jì)算可以查摩擦副材料匹配的滾動摩擦系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。如果做的是堆垛機(jī)，加速度特性尤其重要。一般小車勻速運(yùn)動時(shí)只需要消耗阻力耗散功。  發(fā)表于 2013-4-21 19:16
接觸材料很重要。阻力不僅僅是滾動摩擦，還有車輪支撐的摩擦。滾動摩擦，根據(jù)個(gè)人觀點(diǎn)，主要是接觸材料的塑性變形、粘滯性等造成的切入變形與退出變形力不同造成的，例如橡膠與鋼的接觸和鋼-鋼接觸肯定不同。  發(fā)表于 2013-4-21 19:08
“動摩擦主要是由于變形導(dǎo)致”，語焉不詳，如指車輪與鋼軌接觸部分的變形對滾動摩擦系數(shù)的影響，則未免太學(xué)究氣了。  發(fā)表于 2013-4-21 18:44
軌道小車，軌道只會是鋼軌，車輪應(yīng)該用鋼或鑄鐵制造。運(yùn)行速度2米/秒，正常情況其加速度大一點(diǎn)小一點(diǎn)都不是要緊的事。  發(fā)表于 2013-4-21 18:39

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發(fā)表于 2014-8-22 11:29:02 | 只看該作者
有個(gè)問題想請教一下，題目中說行走速度是2m/s，如果速度減小到1m/s，選電動機(jī)的時(shí)候可否只是功率選小一點(diǎn)的，輸出扭矩等其他的都可以不變
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發(fā)表于 2013-4-25 21:59:11 | 只看該作者
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod ... &extra=page%3D1
在這個(gè)帖子里面討論的問題與這個(gè)題目類似，不知有沒有幫助。。。
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發(fā)表于 2013-4-25 21:51:43 | 只看該作者
逍遙處士 發(fā)表于 2013-4-21 21:53
《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》（成大仙），第4冊17-22。
功率計(jì)算只需要一個(gè)阻力系數(shù)就ok，另外功率還跟速度有關(guān)？
看 ...

逍遙大俠，我想請教下括號里面阻力系數(shù)加的那個(gè)7v是什么意思啊。。。加速度系數(shù)嗎？？？

點(diǎn)評

鄙人對這個(gè)也不甚明了。  發(fā)表于 2013-4-25 23:06
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發(fā)表于 2013-4-25 17:02:51 | 只看該作者
新建 Microsoft Word 文檔.doc (25 KB, 下載次數(shù): 19) 可能對你有用
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發(fā)表于 2013-4-25 16:31:35 | 只看該作者
速度高功率當(dāng)然大了，跟轉(zhuǎn)速有關(guān)系
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發(fā)表于 2013-4-23 09:02:06 | 只看該作者
有了阻力，重量，扭力就可以算加速與加速時(shí)間，然后再校核電機(jī)的熱功率，否則頻繁使用會燒毀電機(jī)。
5#
發(fā)表于 2013-4-21 16:51:39 | 只看該作者
幾個(gè)關(guān)系：
能量守恒：E電機(jī)=E小車+E摩擦
E小車=E末-E初=（E動末-E動初）+（E重末-E重初）
E摩擦=f*s
以上關(guān)系同除t便得到平均功率。
還有問題嗎？

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額外的力直接用F=ma就可以了  發(fā)表于 2013-4-21 19:37
解題的圈子繞得太大。  發(fā)表于 2013-4-21 18:46
6#
發(fā)表于 2013-4-21 16:52:04 | 只看該作者
滾動摩擦系數(shù)的量綱是mm，如果把車輪想象成多邊形，我認(rèn)為，這個(gè)系數(shù)它等于邊長的一半。

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滾動摩擦系數(shù)與滾動體材質(zhì)極其有關(guān)。同一對材質(zhì)滾動體之間的滾動摩擦系數(shù)，與尺寸也肯定有關(guān)，但不會有公式可套。本帖討論的情況，應(yīng)該認(rèn)為一樣。  發(fā)表于 2013-4-22 07:25
說實(shí)話，不同直徑的車輪，其滾動摩擦系數(shù)是否一樣，我還不清楚。  發(fā)表于 2013-4-21 19:39
園車輪想象成多邊形，邊數(shù)取多少？  發(fā)表于 2013-4-21 18:48
好像確實(shí)可以這么理解  發(fā)表于 2013-4-21 17:23
7#
 樓主| 發(fā)表于 2013-4-21 17:07:44 | 只看該作者
那大家能幫算算嗎~~實(shí)際使用電機(jī)4KW~
3KW電機(jī)就發(fā)熱~~反正就是要算出這個(gè)4KW這個(gè)結(jié)果?。?/td>
8#
發(fā)表于 2013-4-21 17:26:28 | 只看該作者
你回你的現(xiàn)場，把小車從靜止到最終停止的運(yùn)動過程記錄下來。什么時(shí)候到的最高速度，什么時(shí)候開始的減速等。都記錄下來了再拿來計(jì)算。你要求計(jì)算準(zhǔn)確，要滿足你們的實(shí)際結(jié)果。但是你卻給大家最簡單的一兩個(gè)數(shù)據(jù)。你這簡直比奧數(shù)題還坑！至少奧數(shù)題把必要條件都給出來了。

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哈哈！害怕大俠太犀利了！  發(fā)表于 2013-4-21 20:52
回到了伽利略時(shí)代。  發(fā)表于 2013-4-21 18:51
9#
發(fā)表于 2013-4-21 19:41:59 | 只看該作者
本帖最后由 害怕伏櫪 于 2013-4-21 19:57 編輯

簡單問題復(fù)雜化。
樓主所問：一個(gè)重量1.5噸的軌道小車，用電動機(jī)為動力，工作時(shí)以2米/秒運(yùn)行，需用多大功率。
由于在論壇提這個(gè)問題，機(jī)械行業(yè)，軌道小車，軌道只會是鋼軌，車輪應(yīng)該用鋼或鑄鐵制造，小車車輪應(yīng)該以滾動軸承安裝在車輪軸。運(yùn)行速度2米/秒，正常情況其加速度大一點(diǎn)小一點(diǎn)都不是要緊的事。這樣，這個(gè)問題給出的條件應(yīng)該足夠了。
每一本機(jī)械手冊的常用資料和數(shù)據(jù)的章節(jié)里，都有刊有各種材料和配合形式摩擦系數(shù)數(shù)據(jù)，查一查，就可以明白知道各種滾動軸承在徑向載荷情況下的摩擦系數(shù)在0.0015-0.008之間。
取最大值0.008，則1.5噸的小車在軌道上水平運(yùn)行所需要克服的摩擦力為1500*0.008=12（公斤力）=120N
功率定義是1W=1N*1m/s。
以小車運(yùn)行需克服摩擦力120N和運(yùn)行速度2m/s代入，則得到小車運(yùn)行時(shí)需要功率為120N*2m/s=240W。
學(xué)中學(xué)物理時(shí)，記得一點(diǎn)功率的趣味換算，3個(gè)壯漢=1匹馬。而1馬力=735W，則上面的240W，大概是一個(gè)壯漢可以有的力氣。
沒有什么不可思議。就是現(xiàn)在農(nóng)村，人力拉車運(yùn)貨依然有。拉車的聚在一起，一輛車裝上很重的東西，賭哪個(gè)人拉得動甚者拉得快這樣的打賭不稀奇。至于電視上大力士比賽，拉滿載汽車甚至大型飛機(jī)的畫面，司空見慣了。
小車從靜止到運(yùn)動，有個(gè)加速度。計(jì)算方法中學(xué)物理大家都學(xué)過了，計(jì)算一下不是難事。人力拉車都拉得動，慢慢加速的緣故。如果沒有特殊需要，小車不必突然啟動的話，需要的功率也不會很大。

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現(xiàn)實(shí)生活中，有的人會說，可以把簡單的問題說復(fù)雜了，有的人會做，把復(fù)雜的事做簡單了。  發(fā)表于 2013-4-28 22:03
功率與車輪大小無關(guān)。車輪直徑大到無窮大，滾動就變成滑動了。  發(fā)表于 2013-4-22 05:33
車輪和導(dǎo)軌之間有個(gè)滾動關(guān)系，車輪與輪軸之間還有個(gè)滾動關(guān)系，為兩個(gè)0.002-0.008的摩擦關(guān)系疊加，合起來的摩擦系數(shù)：都取最小值，應(yīng)為0.002/（1-0.002）；最大值，為0.008/（1-0.008）。  發(fā)表于 2013-4-22 05:27
對滾動軸承結(jié)構(gòu)里的滾動件也可以這樣質(zhì)疑，這種分析沒有窮盡。  發(fā)表于 2013-4-22 04:54
大俠，首先，動摩擦力臂或者說動摩擦系數(shù)指的是滾動體輕翻時(shí)候的力臂。也就這個(gè)假設(shè)里的車輪。而非滾動軸承。第二，因?yàn)檫@里算出來的是傾翻力矩，而不是牽引力，因此牽引力需要用牽引力臂（輪半徑）計(jì)算再。  發(fā)表于 2013-4-22 01:17
實(shí)際問題的解決要有個(gè)基礎(chǔ)，這里的計(jì)算是個(gè)開始，沒有完，效率、安全系數(shù)都還沒有說。  發(fā)表于 2013-4-21 20:15
彭老師，我們兩個(gè)都翻了一個(gè)簡單的錯(cuò)誤，以前有人回答過，參見http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=254386&extra=&page=2的20120804回答思路，數(shù)據(jù)不一定對  發(fā)表于 2013-4-21 19:58
10#
發(fā)表于 2013-4-21 19:43:47 | 只看該作者
不過樓主在7樓明白告知：
“那大家能幫算算嗎~~實(shí)際使用電機(jī)4KW~
3KW電機(jī)就發(fā)熱~~反正就是要算出這個(gè)4KW這個(gè)結(jié)果?。　?br /> 這究竟是什么問題呢？

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現(xiàn)實(shí)是3kW電機(jī)發(fā)熱而4kW就行，所以樓主才有疑問。  發(fā)表于 2013-4-22 04:46
他這可能是現(xiàn)實(shí)已經(jīng)用了4kw的電機(jī)，他只是想把理論計(jì)算跟現(xiàn)實(shí)湊上。如果現(xiàn)實(shí)用了10kw的，他也要湊上，可能是這個(gè)意思。  發(fā)表于 2013-4-21 21:13
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