AGV小車驅(qū)動力的計(jì)算

冷月梧桐

還有一個(gè)減速機(jī)的

DaedraMech

其實(shí)滾動摩擦系數(shù)和滑動摩擦系數(shù)都有其具體應(yīng)用場景。
對比汽車的轉(zhuǎn)向的過程,，可以更好地理解這個(gè)問題：
汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)，由于前輪懸掛曲柄的存在,，使得處在內(nèi)圈的前輪轉(zhuǎn)角比處在外圈的前輪轉(zhuǎn)角更大,，汽車4輪的運(yùn)動瞬心重合，符合阿克曼轉(zhuǎn)向幾何,。在忽略車輪寬度和輪胎彈性的情況下,，我們可以認(rèn)為4個(gè)車輪與地面之間都是純滾動，汽車需要克服的阻力是滾動摩擦；

而如果4輪的運(yùn)動瞬心并不重合,，1個(gè)甚至多個(gè)輪子就會滑移出原本能夠做純滾動的軌跡,，這時(shí)就會受到滑動摩擦力的作用。
現(xiàn)在把目光放回到一種4輪,、差動轉(zhuǎn)向的AGV身上,，當(dāng)它做原地旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動時(shí)，很明顯4只輪子的運(yùn)動瞬心互不重合,，他們都處于打滑狀態(tài),，與地面的摩擦均為滑動摩擦。

而如果AGV只有同軸的兩只輪子（加萬向輪支撐）,，或者4輪AGV只做直線運(yùn)動,，那么忽略車輪寬度和輪胎彈性的情況下，車輪與地面之間的摩擦就是滾動摩擦,。因此,，針對不同的情況可以使用不同的摩擦因數(shù)做簡單的計(jì)算。

另做一些拓展：
事實(shí)上,，由于車輪是有寬度的,，上述的純滾動狀態(tài)下在車輪與地面接觸的邊緣位置也會有滑動摩擦，但是邊緣位置面積和壓強(qiáng)都較小,，積分出的車身壓力也較小,，所以這部分滑動摩擦也比較小,；此外車輪有一定彈性,，正如其他朋友所說，彈性遲滯力矩也會對車輪運(yùn)行造成阻礙,。這里不再展開說明其他造成阻礙的次要因素,，因此在使用摩擦力計(jì)算時(shí)也確實(shí)要根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)放大計(jì)算值以涵蓋這些額外阻力。

bravo090

如果地面很好，滾動都不用,，我們實(shí)測要顯著的小 ,，但是要考慮地面有差異，考慮普遍性,，粗糙地面確實(shí)也有這么大

Dreaming___snai

bravo090 發(fā)表于 2023-12-5 15:41
如果地面很好,，滾動都不用，我們實(shí)測要顯著的小 ，但是要考慮地面有差異,，考慮普遍性,，粗糙地面確實(shí)也有這 ...

是的，有些廠家做計(jì)算的時(shí)候只算加速阻力和坡度阻力

17854315448

你這個(gè)車按照這個(gè)計(jì)算,，用滑動摩擦能動起來�,。恳话氵@個(gè)計(jì)算使用靜摩擦是為了啟動那一下,，啟動時(shí)克服靜摩擦工作,，你克服不了就啟動不起來，所以大家都是按照這個(gè)極限去選取電機(jī)扭矩,。一般選個(gè)峰值扭矩大于啟動需求的就行,。你按照滾動摩擦去計(jì)算，車還能跑起來的情況,，應(yīng)該是你選的電機(jī)峰值扭矩夠大,，所有能動。但你這種算法,，就看選的電機(jī)峰值了,，碰到個(gè)峰值不夠的，就要趴窩了,。

補(bǔ)充內(nèi)容 (2024-1-10 15:59):
錯(cuò)了,，這里不是克服靜摩擦力，要是克服靜摩擦力,，那就不是滾動而是平動了,，相當(dāng)于輪胎抱死，推動輪胎的情況,�,？朔�的��(yīng)該是滑動摩擦+提供加速度的力+輪胎本身轉(zhuǎn)動需克服的軸間摩擦力。

DaedraMech

我覺得這里面概念是有混淆的,，其實(shí)滾動摩擦本身就是一種靜摩擦,。對于一個(gè)AGV小車，主動輪上的靜摩擦是動力,，從動輪上的靜摩擦才是阻力,，打滑的時(shí)候則進(jìn)入滑動摩擦狀態(tài)。所以從這個(gè)邏輯出發(fā),，校核小車直行阻力用滾動摩擦因數(shù),，校核地面能提供的最大摩擦力才用最大靜摩擦因數(shù)（表示小車即將進(jìn)入滑動摩擦狀態(tài)，電機(jī)或者說主動輪并不一定需要提供這么大的力）,，工作流程中如果有要主動進(jìn)入打滑狀態(tài)的需求（如上面說的差速轉(zhuǎn)彎）,，那同樣需要用最大靜摩擦計(jì)算。

zzh82700161

承載3T，自重1.5T的AGV, 速度0.8,，直徑250,，按滾動摩擦算2.5KW的雙舵輪即可。按靜摩擦算的話,，得2個(gè)20KW的電機(jī),，我翻舵機(jī)廠家的樣冊都沒有翻到20KW的舵機(jī)。負(fù)載輕,，靜摩擦問題不大,，阻力算起來大一點(diǎn)，但是有舵機(jī)可以選,。負(fù)載大一點(diǎn),，舵機(jī)都沒得選了，還能用靜摩擦嗎,？

zzh82700161

Dreaming___snai 發(fā)表于 2023-9-1 08:02
是啊,，我也舉個(gè)例子哈，比如說總重300公斤的車子,，用MSM上的計(jì)算工具算出來要1.5KW的電機(jī),，用我的方式算 ...

是的，我設(shè)計(jì)的總重2.5T的車就是2個(gè)1.5kW的,，跑的好好的,。另一臺正在設(shè)計(jì)的總重4.5T的，要是按MSM的來,，得2臺20KW的舵機(jī),。舵機(jī)廠家都沒得這么大的

e29340

此處的靜摩擦是不讓你打滑的，超過了就打滑,，滑行了,。
除了滾動摩擦，你應(yīng)該在考慮個(gè)轉(zhuǎn)動慣量,，算瞬時(shí)起停的啟動負(fù)載,。

Dreaming___snai

e29340 發(fā)表于 2024-2-20 10:55
此處的靜摩擦是不讓你打滑的，超過了就打滑,，滑行了,。
除了滾動摩擦，你應(yīng)該在考慮個(gè)轉(zhuǎn)動慣量,，算瞬時(shí)起停 ...

我沒從慣量的角度考慮,，是考慮的整體的加速度換算出電機(jī)需要的扭矩,。算慣量的話最后也得落實(shí)到電機(jī)扭矩上吧