Мотор-колесо для самоката

[Резиновый утёнок]

[user]Бабай[/user],
3-10s - рабочее напряжение, 1s -3,7 вольта
Цепь планировалась 25н или 04с-1
Мощность в 4,6кВт это максимальная, если тяги будет достаточно планирую использовать меньшую редукцию и меньшее напряжение, например 6s - 22,2в, обороты будут 2660.
А ресурс в 1000км для цепи и звёзд для начала меня устроит. Меня больше волнует состояние мотора от такой эксплуатации

[Бабай]

3-10s - рабочее напряжение, 1s -3,7 вольта

У меня была свинина 36 вольт. Получается, как 10s.

Цепь планировалась 25н или 04с-1

Вот от такой 1/4" (китайской) я и решил избавиться. При том, что тяга моего мотора из описания = 4 Н*м. И при такой малой тяге было сожраны и звёздочки и цепь.

Мощность в 4,6кВт это максимальная, если тяги будет достаточно планирую использовать меньшую редукцию и меньшее напряжение, например 6s - 22,2в, обороты будут 2660.

Итого момент уже 65-80нм.

80нм на радиусе колеса 20" будет создавать тягу 320Н ... 32кГ тяги теоретически (без учёта КПД трансмиссии и других потерь) позволяет влезать в уклон около20 градусов при весе 100кГ.

Меня больше волнует состояние мотора от такой эксплуатации

Однако, насколько мне известно, модельные моторы имеют вентиляцию, в которую будет засасывать пыль и грязь 

[Резиновый утёнок]

[user]Бабай[/user],
А какую тогда цепь можно использовать чтобы редукция осталась примерно та же? Ну или не цепь. Планетарный редуктор от моторколёс думаю было бы неплохо, но вот как его закрепить? Или есть ещё какие-нибудь редукторы относительно недорогие?[user]Бабай[/user],

[Бабай]

А какую тогда цепь можно использовать чтобы редукция осталась примерно та же?

Редукция зависит только от количества зубьев спереди и сзади. А там уже надо смотреть - какой получается диаметр ведомой звезды, в зависимости от шага цепи, чтобы она не получилась больше самого колеса или, хотя бы, не повредилась при наскоке на какую-нибудь торчалку из земли сбоку от колеса 
Нужна цепь, хотя бы от мопеда, у которого подобная мощность. Например от Ковровского "Пилота" http://www.promprivod.ru/catalog/cepi-ispolzuemye-v-mototehnike.htm ... шаг 1/2" (12,7 мм - как у велосипеда), но она тяжелее из-за большей ширины.
Звёздочки, особенно маленькая ведущая, изнашивается не только от силы тяги мотора, а ещё от колебаний цепи вверх-вниз при переходе с зуба на зуб и на кочках. И чем больше оборотов, чем больше вес цепи, тем больше износ от воздействия этих колебаний на каждый зуб.
Поэтому, при увеличении количество зубьев ведущей, уменьшается высота колебаний цепи при переходе с зуба на зуб и частота этих колебаний.
Для этого я и уменьшил ведущие обороты, использовав шестерни от стартёра.

Ну или не цепь.

Если не цепь, тогда кардан ... Я рисовал карданный привод с редуктором от болгарки. Но болгарка, опять - всего 1,5 кВт и нужны станки для переделки.

Планетарный редуктор от моторколёс думаю было бы неплохо, но вот как его закрепить?

Эти колёса небольшой мощности и шестерни, как правило, из капролона. И для изготовления стыковки нужны станки.

Или есть ещё какие-нибудь редукторы относительно недорогие?

Не знаю, дорого или нет https://motoneta.ru/p378615237-reduktor-dlya-velomotorov.html
Похоже, желание обязательно использовать имеющийся мотор, обойдётся дороже, чем покупка обычного мотор-колеса 

[Резиновый утёнок]

[user]Бабай[/user],
Покупка обычного велосипедного мотор-колеса является, так сказать, основным планом, а пока ожидается зарплата ввиду своей жабной натуры (это земноводное чеще всего совершает удушающие действия) рассматриваю альтернативы с частичным использованием в конструкции имеющихся частей, коими являются колёса от гироскутера и вышеупомянутый мотор

[ssilk]

за счёт приводной цепи момент увеличится ещё в 6-8раз

Редукция НЕ УВЕЛИЧИВАЕТ момент, она обороты понижает...)

[Резиновый утёнок]

[user]ssilk[/user],
Может это и не основное назначение, но тем не менее оно имеет место быть (я про изменение момента)

[Бабай]

Редукция НЕ УВЕЛИЧИВАЕТ момент, она обороты понижает...)

Как это ?

[ssilk]

Как это ?

А вот так...

Спойлер

На проблему нужно смотреть с обратного конца... ) Чтобы увеличить момент на ведомом элементе применяют редукцию для ПОВЫШЕНИЯ оборотов, а с ними и момента, у ведущего элемента. Сама редукция момент не увеличит ни на копейку.

[Резиновый утёнок]

[user]ssilk[/user],
Позвольте не согласиться, постоянным останется усилие приложенное к обоим колёсам, а вот момент изменится пропорционально их радиусам/диаметрам т.к. момент есть произведение силы на плечо

[ssilk]

момент есть произведение силы на плечо

Это справедливо для моторов, но не для редукторов. Плечом у моторов будет расстояние между центром вала(оси) до магнитного зазора у электромотора и расстояние от центра вала(колена) до оси шатуна у ДВСа. А сила, в случае электро это притягивание магнитов к электромагнитам, а в случае ДВСа - давление расширяющихся продуктов сгорания на поршень.
В редукторе ведущая часть не генерирует никакой силы, только передает силу генерируемую мотором. Поэтому в любом месте редуктора момент будет именно тот, который сгенерировал мотор.

[Резиновый утёнок]

[user]ssilk[/user],
Это справедливо для всего, о границе применимости формулы момента не слышал. Например есть чёрный ящик (редуктор) в котором есть две шестерни с радиусами r1 и r2=2r1. На вход в редуктор подаётся момент M1. Усилие на первой шестерне будет F1=M1/r1. Так как две шестерни находятся в зацеплении то усилия на них равны тоесть F2=F1. Тогда момент на выходном валу будет равен M2= F2*r2=F1*r2 тогда подставив r2=2r1 получим M2=F1*2r1=2M1. Тоесть, как и следовало ожидать, выходной момент в два раза отличается от входящего. Как более очевидно объяснить и не ругаться не знаю

[ssilk]

В Ваших рассуждениях не хватает одной величины - расстояния. Если Вы свяжете всё с расстоянием(пройденным путем, углом поворота и так далее, все встанет на свои места). Но если Вы хотите оставаться "плоскоземельщиком", то кто я такой, чтобы с Вами спорить...)

Так как две шестерни находятся в зацеплении то усилия на них равны тоесть F2=F1.

Я не знаю, что Вы называете моментом, но в физике момент силы или крутящий момент именно то, что Вы называете усилием. Во всех типах трансмиссий он одинаков на входе и выходе.

[Резиновый утёнок]

[user]ssilk[/user],
Окружная скорость, как и путь пройденный точками находящимися на радиусах шестерен будут одинаковы, а вот угловая скорость, как и угол поворота, будут разными что и вызывает изменение оборотов и момента на валу. (Усилие - сила прилагаемая на каком-то плече, измеряется в Ньютонах, Момент - как раз таки эта сила помноженная на это плечо).
Может КТО-НИБУДЬ ЕЩЁ выскажется дабы разрешить этот спор?🤔

[Бабай]

Может КТО-НИБУДЬ ЕЩЁ выскажется дабы разрешить этот спор?

Уже сказано, что крутящий момент - произведение силы на плечо, но пришлось рисовать.

А вот так...
Скрытый текст
Сама редукция момент не увеличит ни на копейку.

Не ожидал от Вас такой ошибки ... а как же золотое правило механики? Да, натяжение цепи какое было, такое и осталось, но плечи сил разные в указанных точках.

Работа любого редуктора подпадает под действие Золотого правила механики: редуктор практически не изменяет передаваемую вращением мощность (с поправкой на КПД), а лишь взаимообратно изменяет две её составляющие — крутящий момент и угловую скорость. Величина изменения определяется передаточным отношением.

Если бы редукторы не увеличивали крутящий момент, не было бы смысла использовать их в силовых механизмах. И машины бы глохли при движении в гору, если бы момент от переключения передач не увеличивался.

Плечом у моторов будет расстояние между центром вала(оси) до магнитного зазора у электромотора

Чтобы не было проблем с расчётами, например, разных диаметров якорей электромоторов, крутящие моменты привели к конкретной размерности - сила в Ньютонах*метр.
Момент можно посчитать и геометрически. Например, для электросамоката EVO с внешним мотором, с крутящим моментом 4N*метр и звёздочками 11:55 (редукция = 5).

На ведомой звёздочке с редукцией 5 должен получаться крутящий момент 20N*метр ... но, из-за погрешностей в размерах, которые я рисовал (пришлось задрать ведомую вверх, чтобы легче рисовать было), получилось не ровно 20, а чуть поменьше 

[kor]

Возникла мысль использовать модельный двигатель/двигатель от самоката. Мощность по паспорту 4,6кВт 120kv указано как 3-10s. Если воспользоваться формулой что момент равен мощность умноженная на 9550 и делённая на обороты то получится (4,6*9550)/(120*36)=10,17нм. Также за счёт приводной цепи момент увеличится ещё в 6-8раз (ведомая звезда 80т, ведущая 10-12). Итого момент уже 65-80нм. Планируется использовать 20-ти дюймовое колесо. Скорость хх при этом получается 56-65км/ч. Осознаю что реально и скорость и момент получатся меньше, но ведь и в таком случае данный вариант жизнеспособен? Или я о чём-то не догадываюсь?

Проблема в мощности по паспорту, эта цифра абсолютный "кот в мешке", обычно продавцы указывают максимальную мощность а не номинальную при конкретных оборотах и условиях охлаждения. И модельные моторы работают на винт (с очень хорошим обдувом) поэтому допускают  большую плотность тока в обмотке, примерно 30-40 А/мм2. У них идет борьба не за макс. кпд а за макс-ю удельную получаемую мощность на единицу массы, плюс мощность затрачиваемая на обдув "дармовая".
  Применив такой мотор в электротранспорте придется уменьшить рабочую плотность тока в обмотке до 7-10 А/мм2. Соответственно посчитанный вами номинальный момент уменьшится в 3-4 раза.
  Можно ориентировочно оценить момент мотора зная сечение его обмотки (и зная тип соединения-обычно звезда), задав плотность тока скажем 10а/мм2, по ней посчитать номин ток, зная напряжение-> потребл мощность, далее * кпд, и далее посчитать момент зная обороты (через Кv).
  Еще можно посчитать момент неизвестного мотора, зная момент и размеры статора какого-то известного мотора примерно сопоставимых размеров (например мк гироскутера D=10.5см H=3cм  момент номин 5-6 нм).
Зная размеры статора неизвестного мотора считаем его D*D*H, и соотносим с D*D*H известного мотора, во столько-же раз (ориентировочно) будут отличаться их номинальные моменты.

[ssilk]

[user]Резиновый утёнок[/user], [user]Бабай[/user], ОК, убедили...) Приношу свои извинения за ненужный спор.
Но непонятности все равно остаются, и именно эти непонятности, видимо, и являются причиной моих заблуждений.  Например про авто...

И машины бы глохли при движении в гору, если бы момент от переключения передач не увеличивался.

Разве при переключении на пониженную передачу не увеличиваются обороты двигателя, а с ними и момент? То есть, КПП позволяет увеличить мощность и обороты при неизменной линейной скорости.

И модельные моторы работают на винт (с очень хорошим обдувом)

Это не всегда так... А может, даже, совсем не так... Обычно в центре винта(пропеллера) поток воздуха очень слабый. Есть даже видео, где наглядно это показывают с помощью дыма. Но есть тонкость, в моделях самолетов присутствует набегающий поток воздуха и там как раз дело обстоит так, как Вы говорите. А вот в пропульсионных системах, где подъемную силу создает не крыло, а пропеллеры (вертолеты, мультироторы и так далее) борьба за КПД и охлаждение идет нешуточная.

[Бабай]

Разве при переключении на пониженную передачу не увеличиваются обороты двигателя, а с ними и момент? То есть, КПП позволяет увеличить мощность и обороты при неизменной линейной скорости.

Разве обороты увеличиваются в результате переключения? Сколько езжу - всегда управлял оборотами газом.
КПП не увеличивает мощность. Увеличивается передаваемый крутящий момент от мотора на колёса.
Когда надо резко обогнать, чтобы успеть перед встречной машиной, переключал с 4-й на 3-ю. Но при переключении газ ведь сбрасывается. Потом, когда отпускаешь сцепление и даёшь газу, конечно обороты получаются повышенные, потому что мотору надо "догнать" кардан по оборотам. От повышенных оборотов мотора тяга больше. Но на 3-й тяга больше не только от оборотов мотора, но и от большей редукции. И получается очень быстрый обгон.

Когда-то учил одну девчонку трогаться на мотоцикле не держась рукой за ручку газа, чтобы научить чувствовать сцепление. Только плавный отпуск сцепления на первой скорости на холостых оборотах.

Спойлер

Лет через 10 это ей помогло, когда она сломала левую ступню, катаясь на горке. А потом ей надо было доехать до дома на машине. Она, вспомнив мои уроки, правой ногой нажала сцепление и, включив первую скорость, отпускала сцепление на холостых оборотах мотора. Разогнавшись, включила вторую и т.д.

Если бы она включила 4-ю, то мотор на холостых оборотах заглох бы, при при начале движения, потому что не хватило бы крутящего момента (и на машине так же).