แรงบิดที่ต้องการในการเคลื่อนที่ 6000 กิโลกรัมที่ 27.77m / s

ฉันพยายามหาแรงบิดนิวตันหรือนิวตันเมตรที่ต้องการเพื่อให้ได้เกรด 6,000 กิโลกรัมขึ้นไปที่ 100 กม. / ชม.

ฉันพยายามหาแพลตฟอร์มเครื่องยนต์ที่ใกล้เคียงที่สุดเพื่อทำงานในขณะที่มีประสิทธิภาพทนทานคุ้มค่าและแรงบิดที่จำเป็นที่สุด

• มวล: 6,000 กก
• ความเร็ว: 27.77 m / s = 100 km / h
• เกรด: 7 ° = 12%
• ขนาดล้อ: 830 มม

ในการเอาชนะความต้านทานบนเนินเขาคุณต้องมีแรงบิด2977 นิวตันเมตรหรือ 2195 ฟุต * ปอนด์ที่ล้อ
สมมติว่าการเร่งความเร็วแรงโน้มถ่วงในสถานการณ์ของคุณคือเนื่องจากใกล้เคียงกับทุกหนทุกแห่งบนโลกน้ำหนักของคุณคือ:$9.81m/s^2$

$F_g=m*g=6000kg*9.81=58860N$

ความต้านทานของเนินเขาซึ่งลากคุณไปข้างหลังคือ:

$F_h=sin(a)*F_g=sin(7deg)*58860=7173N$

เพื่อรักษาความเร็วที่กำหนดไว้แรงจะต้องเท่ากันที่ด้านนอกของวงล้อของคุณ ดังนั้นความเร็วที่ทำได้ก็จะคงอยู่ (ในทางทฤษฎีไม่มีแรงเสียดทานรวมอยู่)

สมมติว่าคุณหมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง (ไม่ใช่รัศมี) ของล้อของคุณคือ 830 มม. ซึ่งแปลว่าแรงบิดที่ล้อของ

$T_w=F*r=7173*(0.830/2)=2977Nm$

ในการขับยานพาหนะของคุณด้วยความเร็ว 27.78m / s ขึ้นเนินเขา 7 องศาคุณจำเป็นต้อง

$P=F*v=7173 * 27.78 = 199.257 kW$ (หรือประมาณ 270hp)

ของพลังงานเมื่อไม่มีแรงเสียดทานใด ๆ

แต่จะมีแรงเสียดทานดังนั้นคุณจะต้องใช้กำลังและแรงบิดมากขึ้น สิ่งนี้ไม่สามารถคำนวณได้เนื่องจากมีข้อมูลไม่เพียงพอในคำถาม ที่ถนนแอสฟัลต์ปกติที่มีรถบรรทุกที่สามารถบรรทุกได้ 6 ตันฉันคาดเดาว่าคุณต้องใช้กำลังเพิ่มขึ้นประมาณ 50% ดังนั้นจึงมีแรงบิดเพิ่มขึ้น 50% ที่ความเร็วเท่ากัน นอกจากนี้คุณยังต้องมีอัตรากำไรขั้นต้นเพื่อเร่งความเร็วในเวลาไม่มากเกินไป หมายเหตุ:นี่เป็นเพียงการคาดเดาที่ไม่ต้องพึ่งพาการตัดสินใจที่สำคัญใด ๆ

อย่าลืมว่าการส่งผ่านในยานพาหนะจะลดความต้องการแรงบิดที่มอเตอร์ในราคาที่ความต้องการสำหรับความเร็วเชิงมุมที่สูงขึ้นของเครื่องยนต์เมื่อเทียบกับล้อ

ดูเหมือนว่าคุณกำลังมองหาพลังงานไม่ใช่แรงบิด แรงบิด (พร้อมกับ RPM) เป็นเพียงปัจจัยหนึ่งในการคำนวณกำลังไฟฟ้าและสามารถขยายหรือลดขนาดได้โดยใช้เกียร์ ไม่สามารถให้แรงบิดที่ต้องการกับเครื่องยนต์ได้

โดยสรุปมีตัวแปรมากเกินไปที่ขาดหายไป สำหรับทั้งหมดที่ฉันรู้ว่าเราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับยานพาหนะที่เคลื่อนไหวหรือการตั้งค่าคงที่เช่นลิฟท์เคเบิลซึ่งอาจนำไปสู่การแก้ปัญหาที่แตกต่างกัน