Реферат: Исследование работы колесно-шагающего движителя и двигателя для передвижения по лестничным маршам
При φ = 0 (вертикальное положение спицы):
N = G.
Эта особенность движения шагающего колеса создает неблагоприятное условие сцепляемости колеса при движении, т.к. величина силы трения в точке приземления уменьшается по сравнению с пневмоколесами.
Поэтому шагающее колесо ШКА создает хорошее сцепление при ведущем режиме движения. А в прицепном режиме, когда движущая сила приложена к ступице, создается «ползун», т.е. спица склонна скольжению в точке касания с поверхностью дороги по направлению движения.
Тяговая характеристика коляски, которая анализируется инженерными приемами для оптимальных значений каждого параметра путем анализа на круговой диаграмме. Сущность этого анализа заключается в следующем: из рисунка движителя (рисунок 3) видно, что вес инвалида Q раскладывается на две силы Q 1 и Q 2 , предложенные в точке а и в . Причем:
,
кроме этого:
.
Из этой системы легко определить значения Q 1 и Q 2 , силы которые зависят от значения ℓ 1 и ℓ 2 :
.
Рисунок 5 – Схема распределения веса Q
,
. (16)
. (17)
Прежде всего нужно задаться значением ℓ 1 из конструктивных соображений и определить значения Q 1 и Q 2 из соотношений (2) и (1).
Далее нужно определить момент сопротивления, созданный силой Q 2 относительно точки о при вращении спицы оа по ходу стрелки:
кгс. м. (18)
При движении коляски по ровной поверхности опорные колеса не создают момент сопротивления.
Уменьшение силы Р возможно двумя путями. Первое: путем увеличения длины рычага L и путем перемещения сидения, куда приложен вес инвалида Q , так, чтобы составляющая сила Q2 как можно была меньше по величине. Это зависит от плечей ℓ 1 и ℓ 2 . Для более наглядного анализа выбора указанных параметров построена круговая диаграмма (рисунок 6).
Мс 1 = О .
Полный момент сопротивления:
М =Мс 2 + Мс 1 , (19)
Мс 1 = О .
Рисунок 6 – Круговая диаграмма
При подъеме по лестнице расчеты изменяются, т.к. при подъеме рама коляски становится под углом 26˚÷30˚ и плечо составляющих сил Q 2 и Q 1 изменяется. Кроме того, крестовина опорных колес начнет перешагивать полки лестницы. Поэтому составляющая Q 1 создает начальный момент сопротивления:
Мс 1 = Q 1 R sin45ºкгс·м.
Полный момент сопротивления: