Юный техник - для умелых рук 1974-05, страница 10

ВЫБОР ИГАТЕЛЯ

Разрабатывая конструкцию модели, вы сталкиваетесь со многими вопросами, например с выбором материалов, подбором двигателя и передачи, выбором способа управления. В этой статье мы поможем вам найти ответ на два наиболее важных вопроса — выбор двигателя и определение наилучшего передаточного отношения редуктора.

Исходной точкой для расчетов будут параметры задуманной вами модели — тип машины, ее размеры и вес. Для определения веса (Р) воспользуйтесь графиком I. Область наиболее часто встречающихся величин заштрихована. Для простых машин, склеенных из бумаги, возьмите минимальный вес, а для моделей с управлением и со сложной аппаратурой — максимальный. Теперь вы можете приступать к расчетам. Наши расчеты будут строиться на примере модели автоцистерны (см. стр. 2).

таблице 1. Чтобы определить силу сопротивления, умножьте вес на коэффициент сопротивления:

Fconp ⁼⁼ Р ■ Ксопр

Модель автоцистерны предназначена для движения по ровному полу. Для этих условий по таблице найдите примерное значение коэффициента сопротивления К_СОПр =0,04. Чтобы машина хорошо преодолевала небольшие препятствия, возьмите несколько больший коэффициент — 0,07 (для неровной поверхности). Помножьте коэффициент

Двигатель должен передавать на колеса именно такую мощность. Но вся ли мощность двигателя достигает колес? Нет, до колес доходит лишь ее часть, равная мощности двигателя, умноженной на к.п.д. передачи. Остальная энергия расходуется в редукторе.

Коэффициент полезного действия (к.п.д.) передач моделей колеблется в пределах от 0,4 до 0,8. Более точно вы определите его по таблице 2 в соответствии с выбранным типом передачи.

Мощность двигателя (N_aB) вы узнае-

Таблица 1

Таблица 1

10 20 30 40 50 La,

Графин 1

Отправной точкой для вычислений является тип модели. Автоцистерна — обычная модель, ее размер — 27 см. По графику зависимости веса машины от размеров вы найдете, что для автоцистерны он должен оказаться от 300 г до 600 г. Выбирайте меньшую величину, так как модель склеена из бумаги.

ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ

Для модели вы должны подобрать такой двигатель, мощность которого была бы достаточной для ее движения. Но, для того чтобы вычислить эту мощность, вам надо знать скорость машины и силу сопротивления. Определим их.

Сила сопротивления (F_conp) пропорциональна весу модели. Коэффициент пропорциональности между силой и весом — коэффициент сопротивления (Ксопп) — зависит от типа модели и от дороги. Его значение вы найдете по

сопротивления на вес модели, и вы найдете силу сопротивления:

F_conp = 300 г-0,07 « 20 г.

Скорость модели (V) вы можете задать любую. Но лучше выбрать такую величину, чтобы вездеход проходил за секунду от 0,5 до 1 своей длины, обычная машина — 1—2 длины, а гоночная модель — несколько длин. Например, вездеход длиной 40 см должен двигаться со скоростью приблизительно 30 см/сек.

Выбрав скорость и зная силу сопротивления, вычислите мощность, необходимую для движения модели (N_M(Wl):

те. поделив полученную вами мощность (N_Mcw) на к. п. д. редуктора:

сопр

N.

[см 1

сек |

10000

Скорость движения модели можете выбрать около 50 см/сек, что составляет почти две длины машины за одну секунду.

Мощность, необходимую для движения автоцистерны, вычислите, помножив скорость на силу сопротивления:

20г.50-^ сек

Кмод =--= о, 1 Вт.

10 000

Таблица 2

N_nR='

N

МОД

К.п.д.

Нужный мотор вы найдете по таблице 3, в которой приведены мощности некоторых двигателей. Выбирать двигатели с большим запасом мощности не следует, так как это приведет к большему потреблению электроэнергии.

Разделите N_MCUl на к.п.д. передачи — приблизительно 0,6, и вы найдете мощность нужного для модели двигателя:

0,1 Вт

По таблице 3 вы видите, что для модели автоцистерны подойдет, например, микромоторчик ДП-12а мощностью 0,2 Вт.

ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ РЕДУКТОРА

Передаточное отношение можно узнать, поделив скорость вращения электродвигателя на скорость вращения колеса. Скорость вращения мотора п

Таблица 2

10