Миддрайв без названия, начало

[Chiv]

Походу отказываюсь от конструкции с неразрезным валом, никак не придумаю как грамотно обеспечить пылезащиту опорных подшипников (на рисунках в предыдущем посте не показаны), думал фторопластовые упорные шайбы применить, но если все-таки вал будет на них давить, то фторопласт долго не проживет.

НО! Вроде как вырисовывается вариант автоматической 2х ступенчатой трансмиссии.

На валу мотора удлиненный шкив под спаренный зубчатый ремень, на промежуточном валу два шкива разного диаметра с требуемым соотношением редукции, например правый – прямая передача 1:1, левый – понижайка 1:2. Левый шкив сидит на вале через обгонную муфту, правый свободновращающийся на обычных подшипниках.
Алгоритм работы следующий:
1) На старте муфта 7 разблокирована, передача момента идет через левый шкив, правый шкив свободно вращается. (понижающая передача)

2) контроллер КПП по датчику холла (9) считает обороты мотора. По достижении определенных оборотов, скажем 80% от ХХ, когда начинает падать потребляемая мощность мотора и крутящий момент (замедление/прекращение разгона), контроллер отключает через релюшку ручку газа, обороты двигателя начинают падать. Далее контроллер КПП ждет, когда обороты шкива (2) снизятся до оборотов муфты (7) и активирует соленоид (6), муфта (7) сходит в зацепление с шкивом (2). Включается обратно ручка газа. (Включена прямая передача)

Муфта сидит на промежуточном вале через шпонку, но имеет возможность продольного смещения.
Возвратная пружина работает на растяжение и расцепляет муфту.

3) при снижении скорости вращения мотора (замедляется скорость ТС) ниже определенного порога, контроллер КПП отключает соленоид, муфта (7) разблокируется, в работу вступает шкив (1) и когда обороты шкива превысят обороты промежуточного вала, заблокируется уже обгонная муфта (3).

Для снижения тока вкачиваемого в обмотку соленоида возможно помогут плоские ниодимовые магниты, наклеенные на муфту (7). Ну или возможно получится сделать муфту бистабильной без возвратной пружины.

Если радиальный соленоид не получится воплотить в жизнь, то видится применение конструкции с коромыслом как на втягивающей катушке стартера.

Контроллер КПП простой довольно, для реализации хватит самого мелкого микроконтроллера, задействуется всего 4 порта, по большому счету это бы все зашить в мозги контроллера мотора, но тут надо разрабов контроллера как-то мотивировать.



Второй вариант вообще простой, но насколько жизнеспособен не знаю как выяснить без изготовления прототипа. Вместо муфты блокировки с электроприводом используется центробежное сцепление.
Логика работы механизма следующая: На старте задействована понижающая передача через шкив (1) и обгонную муфту. Частота вращения шкива (2) в случае редукции 1:2 в два раза превышает частоту вращения шкива (1).

По достижении определенных оборотов двигателя, например 4000 рпм, обороты шкива (2) 4000 рпм, обороты промежуточного вала 2000рпм, фрикционные кулачки центробежной силой разводятся и входят в зацепление с чашкой (6) неподвижно закрепленной на промежуточном вале, соответственно начинает вступать в действие прямая передача через шкив (2). Но тут такой нюанс, обороты мотора начнут снижаться и должны в пределе сравняться с оборотами промежуточного вала. Как бы в определенный момент не произошло расцепление или проскальзывание кулачков и чашки...
В моем случае крутящий момент, который должно передать центробежное сцепление, составляет 50-60Нм. Если все идет как задумано, и прямая передача через сцепление заработает как надо, будет определенный период времени, когда сцепление будет проскальзывать, обороты мотора падать, обороты промежуточного вала расти, далее выравнивание, ну и разгон до максималки.

Обратный процесс еще проще, при снижении скорости обороты шкива (2) падают, сцепление размыкается, и когда обороты мотора в два раза превысят обороты вала, вступит в действие обгонная муфта.

Момент срабатывания центробежного сцепления есть некая функция от трех параметров:
1) Обороты
2) масса кулачков
3) сила возвратной пружины.

Думаю, настроить срабатывание на нужный момент времени (а по факту на нужные обороты) получится без особых проблем.

PS Допускаю, что изобретаю велосипед, и кто-то уже пробовал что-то подобное и оно неработоспособно, потому хотелось бы свежий взгляд на решение задачи.

Данный узел рисовал с учетом технологичности изготовления, и последующего применения, если идея с АКПП не взлетит. Убрав правый зубчатый ремень, шкив (2), центробежное сцепление/муфту блокировки, в остатке останется обычный привод с двухступенчатой редукцией.

[jim229697]

Проблема всех кпп на оси маятника, заключается в ее габаритах по ширине. Несколько вариантов отмел только из за ширины. Считаю, что кпп должна быть на шестернях, в закрытом корпусе и с маслом, иначе ни куда это не покатится. Как вариант, можно взять кпп мотоцикла, выкинуть первую и вторую передачу, оставив третью и прямую, вилку переключения + промежуточный вал. Получится достаточно легкая и компактная конструкция. Переключение классическое, как на мото.

[ПАВ]

А разве не проще сделать разрезную ось из 2-х коротких полуосей?  в этом варианте делается легко обслуживаемый редуктор расположенный внутри рамы, на уровне той-же ос маятника, но не объединенный с осью. Это обычное решение в мототехнике.

[Chiv]

А разве не проще сделать разрезную ось из 2-х коротких полуосей?  в этом варианте делается легко обслуживаемый редуктор расположенный внутри рамы, на уровне той-же ос маятника, но не объединенный с осью. Это обычное решение в мототехнике.

А ссылкой на чертежик или эскизик не угостите, не совсем понял ваше предложение.

[Chiv]

Проблема всех кпп на оси маятника, заключается в ее габаритах по ширине.

У меня вроде все помещается, ширина рамы в районе промежуточного вала 200мм. Эскиз в точных пропорциях прорисован.

Считаю, что кпп должна быть на шестернях, в закрытом корпусе и с маслом, иначе ни куда это не покатится.

А я наоборот категорически не хочу в первом высокооборотистом звене редуктора шестерни из-за шума, только ремень. А почему не покатится? Surron катается, конструкции с двумя, а то и тремя цепями тоже.

Как вариант, можно взять кпп мотоцикла, выкинуть первую и вторую передачу, оставив третью и прямую, вилку переключения + промежуточный вал.

Внимательно слежу на темой Штольца про жирный мид... точно не мой вариант. Еще у него на канале много роликов с "зеленым кроссовиком", по мне так шумит такая конструкция весьма противно.

[ПАВ]

А ссылкой на чертежик или эскизик не угостите, не совсем понял ваше предложение.

это именно наброс, сам принцип:


надеюсь что все видно и понятно...

[Chiv]

это именно наброс, сам принцип:

Спасибо.

Я от такого конструктива изначально отталкивался, когда планировал одноступенчатую редукцию. Что-то я зациклился с единым валом, надо над такой компоновкой подумать тоже.

[ПАВ]

вот несколько фоток как это реализовано в Зеро, к сожалению только част конструкции

[jim229697]

А разве не проще сделать разрезную ось из 2-х коротких полуосей?

Мой ответ #42 именно такой конструкции посвящен. Еще была мысль объединить мотор с редуктором (кпп) в единый узел, типа как на мото.

шумит такая конструкция весьма противно

Шумит она от того, что кпп полноценная стоит. Т.е. куча свободно вращающихся шестеренок, а если упростить до двух передач, то будет небольшой шум (одной шестерни) при прямой передаче и ни какого шума при пониженной.

А почему не покатится?

Это мое субъективное мнение. Слепо верю в кпд шестеренок

Добавлено 30 Дек 2018 в 11:39
[user]Chiv[/user], есть мысли по гидроизоляции батареи?

[jim229697]

Еще один вариант аля surron. Критикуем, не стесняемся.

[Statik]

Вот ещё немного,покритикуйте:

[jim229697]

[user]Statik[/user], это стеб над моим чертежом?

[Statik]

[user]jim229697[/user], Да нет,здесь же тоже затронута тема электро,почему бы не пообсуждать очередную картинку.
Ведь от миддрайва нет даже руля,что же тогда обсуждать?

[Chiv]

Chiv, есть мысли по гидроизоляции батареи?

Мысли есть, но пока не подержу в руках батарею не могу начать прорисовывать конкретную компоновку. Попробую на словах: хочу использовать родную упаковку пакетов, т.е. силовой защитный каркас пакетов уже есть. Далее с припуском ~5мм для демпфера (вспененный полиэтилен/резина) будет сварен силовой каркас из профильной трубы 40х20х2(1,5) в виде прямоугольного параллелепипеда, на каркас будет приварена пирамида из такого же профиля для стакана, и пирамида из трубы 20х20 для велосидухи. Отсек под мотор и промежуточный вал планирую в виде короба с боковыми стенками из 3мм стали, а низ/верх из 1,5мм. + возможно усиление в виде ребер.

Стенки центральной части рамы (отсек под батарею) пока думаю заварить листовой сталью 1мм, по крайней мере верхнюю, заднюю и переднюю, что увеличит жесткость всей конструкции. Боковые стенки либо тоже стальные, либо из пластика/алюминия для облегчения. Все стенки герметизированы, будет грубо говоря герметичная сплошная коробка без дна с наружными ребрами из профиля 40х20, осадков сверху уже можно не боятся. Батарея сниматься будет вниз через люк снизу, с герметизацией которого тоже не предвидится особых сложностей.
Собственно ширину рамы в 200мм и продиктовала такая компоновка. Хотелось конечно ширину скромнее, но если с батареей еще можно играться, то от габаритов мотора ни куда не деться, не хочу чтобы зад мотора выходил за пределы рамы. Правда если все таки решусь делать двухскоростную КПП, то для размещения двойного шкива мотор придется так и так выносить за пределы рамы на 16мм.

Еще ширина в 200мм позволит разместить маятник внутри рамы, снаружи мне кажется как-то неправильно устанавливать подвижные части подвески в районе щиколоток.

Кстати, а какой мотор планируешь ставить? Я что-то зацепился за Дензель D7500, но пока не заказал... Вчера смотрел на QS3000 138, со встроенным редуктором, но что-то пока не понятно про него ничего, пишут момент 56Нм, с коэфф редукции 4,7 должно быть 247Нм. Но обороты маленькие... шкив похоже под мелкий ремень HTD 5M, еще как-то странно выглядит штатное решение опоры аммортизатора на корпус мотора...

[Chiv]

Т.е. куча свободно вращающихся шестеренок, а если упростить до двух передач, то будет небольшой шум (одной шестерни) при прямой передаче и ни какого шума при пониженной.

Сложный вопрос... Вон простейший редуктор болгарки и тот шумит даже на фоне визга мотора. Еще по осени довелось немного прокатится на велосипеде с редукторном МК... Я уже привык к DD, что он только на старте  в узком диапазоне оборотов на полной нагрузке немного гудит, и постоянный шум от редукторника очень не понравился.

[VitaliyS]

Какой вес рамы при такой технологии получится?  Я просто с такого профиля маятник варил, не из лёгких получился..

[Chiv]

Какой вес рамы при такой технологии получится?

Посчитал объем сталюки, если труба профильная с толщиной стенки 2мм, то вес рамы с рулевым стаканом (без маятника) - 11кг
С трубой со стенкой 1,5мм выходит на 2кг легче.

вполне приемлемо, я все равно из расчетных первоначально 50кг выхожу, т.к. более емкая и ощутимо более тяжелая батарея куплена, и больше мотокомплектующих буду применять, плюс промежуточный вал добавит от 2-3кг...

[jim229697]

Ведь от миддрайва нет даже руля

Зачем обсуждать руль на миддрайве? Обсудить надо компоновку деталей, развесовку по осям и клиренс, да хотя бы дизайн.

силовой защитный каркас пакетов уже есть

поэтому я и думаю, что нужно просто обернуть во что нибудь (пока на уме только скотч, а поверх него винил для красоты) этот ящик и не делать боковые крышки на раме. Я дополнительно дозаказал пластиковую крышку (слева)

они будут стоять со стороны переднего колеса.

Кстати, а какой мотор планируешь ставить?

Мотор у меня самодельный из генератора 42 В, 4,5 кВт с водяным охлаждением. Ротор переделан на магниты силового мотора приус