手輪直徑200mm,WPA減速器速比50,提升重物240kg,提升高度80mm,用時7s,升降采用直齒齒輪齒條,M=3,z=32,人工手搖手輪來實現重物的升降,人至少需要多大的力才能實現重物提升?設齒輪傳動效率0.6,WPA減速機傳動效率0.7,g=9.8
4 I7 w0 a# ]; c4 d3 q+ }P=mgh/t=240*9.8*0.08/(80/7)≈17w
% O5 h9 w9 m0 C7 d; v! P7 E# |+ PP1=P/0.6≈28w(實際功率)
% A, @9 M4 m+ Q. U+ Jn=7*60/(3.14*3*32)≈1.4rpm" w( c+ z5 S& ^# Y! {$ \! [5 S
T=9550P/n=9550*0.028/1.4≈191Nm(WPA輸出軸計算扭矩)
) I' u6 K2 _" m5 ~% @2 f+ HT=191/0.7≈275Nm(實際扭矩)
x0 s. L" M g1 H+ lT輸入=275/50=5.5Nm(WPA輸入端扭矩)# H' d. _8 S. a/ q) J; Z( W
F=T輸入/L=5.5/0.1=55N
! L! R) f. r+ i/ T即人至少需要5.5kgf可實現
0 D; S7 V6 W" ?: |4 j; g
a; i* w8 }- I, |4 O p |