Расчет усилий на машинках и рулях
Говорят такое название темы более точно отражает суть вопроса… Итак, “дубль два”:
—
Вот предположим мы имеем серву с усилием на валу… ну пусть 1,2 кг/см
качалка и кабанчик равной длины (Кстати, имеет значение какой?) Правильно я помню, что на оси вращения кабанчика тоже будет 1,2? А теперь если кабанчик удлинить, что случится с усилием на его оси?
И к вопросу про длину качалки и кабанчика - я правильно понимаю, что если ее изменить на одну и ту же величину и там и там, то ни усилие на кабанчике, ни его ход не изменятся?
ЗЫ Прошу прощения - школа была очень давно, а киндер еще даже до первого класса не дорос.
—
Усилие (момент) на второй оси М2=(М1*А2)/А1
Где А - длины качалок
М- момент на оси (усилие)
Так просто?! Пасиба!
Увеличивая длину плеча мы не только уменьшаем силу, как составляющую формулы (при равных плечах качалки и кабанчика это ничего не меняет), но мы изменяем силу на подшипнике машинки и петлях рулевой поверхности.
Т.е. 1.2кг\см при плече в 2см попытаются оторвать руль с силой 0.6 кг, а на плече 4 см - 0,3 кг если что-то будет удерживать руль…
Так же и с усилиями в шарнире кабанчик-тяга, тяга-качалка…
А есть аналогичный рассчет для углов? Т.е. если на оси 1 качалка изменяет положение (или переходит в крайнее) на Alfa1 градусов, то на какой угол переместится кабанчик?
А есть аналогичный рассчет для углов? Т.е. если на оси 1 качалка изменяет положение (или переходит в крайнее) на Alfa1 градусов, то на какой угол переместится кабанчик?
L=rA
L - длина дуги
r - радиус
A - угол в радианах
r1A1=r2A2 => r1A1/r2=A2
Так пойдет?
А1*tg(Alfa1)=A2*tg(Alfa2)
вроде бы так
где А1, А2- плечи качалки , кабанчика;
Alfa1, Alfa2- угол поворота качалки, кабанчика
С моими знаниями тригонометрии точная формула получается очень муторная. 😉
N^2 = (L + R*Sin(A) - r*Sin(a))^2 + (R*Sin(A) - r*Sin(a))^2, где:
N - длина тяги
L - расстояние между центрами осей
r и a - радиус и угол отклонения качалки РМ
R и A - радиус и угол отклонения кабанчика
В принципе, все это можно посчитать, скажем, в MS Excel.
Но гораздо проще и быстрее будет взять циркуль, транспортир, линейку и прикинуть все это в масштабе 1:1 на листе бумаги (остатки обов - рулез!).
Или сделать построение в Солиде (или Компасе), если навык есть.
Один фиг потом триммировать подгоняя длину тяг… 😉
P.S. Со всяческим уважением, и не претендуя на абсолютное знание:
2 Alexm12: КМК, расчет через длину дуг в этом случае не применим; если будет время и вдохновение - попробую проверить.
2 baldhead: тангенс = соотношение катетов; гипотенуза помноженная на тангес - что это такое в прямоугольном треугольнике?
r1A1=r2A2 => r1A1/r2=A2
Это еслиб у нас были не качалки, а шкивы, связанные пассиком. Тяга все-таки по длине немного по-другому.
А1*tg(Alfa1)=A2*tg(Alfa2)
Это же, я так понимаю, приближенная формула. для длины тяги на много превосходящей размеры качалок. Так?
Сам попробовал через аналитическую геометрию. Получил суровое уравнение, которое только численно решать нужно. 😦
2*A1*A2*sin(Alfa1)*sin(Alfa2) + 2*A1*A2*cos(Alfa1)*cos(Alfa2) + 2*D*A1*sin(Alfa1) - 2*D*A2*sin(Alfa2) = 2*A1*A2
где D - расстояние между осями.
Гораздо проще и быстрее будет взять циркуль, транспортир, линейку и прикинуть все это в масштабе 1:1
Видимо да.
Это же, я так понимаю, приближенная формула. для длины тяги на много превосходящей размеры качалок. Так?
Правильнее сказать - “на малых углах поворота”, и не тангенс, а синус.
r*Sin(a)=R*Sin(A) => A = ArcSin( Sin(a) *(r/R) ).
Хотя да… Если на малых углах (когда гипотенуза практически равна большему катету), то можно и тангенс…
Коллеги, ведь во всем должен быть здравый смысл. Зачем городить семиэтажные формулы для решения пустяковой задачи? Ведь проще сделать допущения и свести задачу к простой. Конечно речь про малые углы поворота. Главное не ошибиться грубо. А посчитать точно это лучше в модели.
Конечно речь про малые углы поворота.
60 градусов хода машинки, т.е. 30 на сторону - это ну никак не подходит под определение малых углов. А реализовывать надо стремиться как раз полные хода машинки…
- это ну никак не подходит под определение малых углов
согласен, тогда:
A1*sin(alfa1/2)=A2*sin(alfa2/2)
По углам. А на сколько отклоняются среднестатистические сервы? 60°? 90°? Тогда в качестве предложения по итогам дебатов: чтобы впоследствии не забивать себе голову формулами составить некую табличку:
при угле поворота качалки на 60°, чтобы добиться угла поворота рулевой поверхности
на 10° соотношение длины качалки к длине кабанчика должно быть “х”
на 15 - “y”
на 20 - “z”
без фанатичной точности. Усредненно-приблизительно.
В общем и целом следую советов гуру - изначально стремиться использовать весь ход машинки, максимальную длину качалки и кабанчика, в нейтрали качалка параллельна кабанчику и под 90 к тяге…
Что удлинять\укорачивать если нужен больший угол руля - не помню 😦, но судя по АРФ-ным наборам - удлиняют качалку РМ.
Что удлинять\укорачивать если нужен больший угол руля - не помню 😦, но судя по АРФ-ным наборам - удлиняют качалку РМ.
Вспоминай в таких случаях правило рычага: “выигрываем в расстоянии - проигрываем в силе”. При одном и том же угле поворота (разноплечая прямая палка на опоре):
Большое перемещение=большое плечо (и малое усилие);
Малое перемещение = малое плечо (и большое усилие).
Стало быть, если нужен большой ход элерона, то кабанчик должен быть коротким. А ход серьги на кабанчике - большим. А для этого ход серьги на качалке должен быть большим. А для этого качалка должна быть длинной.
Можешь воображать редуктор шестеренчатый. Представь себе, что на ось элерона надета шестерня с радиусом, равным длине кабанчика. А приводит ее в действие шестерня с радиусом, равным длине качалки. Может быть так тебе будет проще.
Ну и усилия так уяснить проще: при передаче с меньшего радиуса на больший мы в усилии выигрываем (потому, что проигрываем в расстоянии; для того, чтобы большая шестерня сделала 1 оборот, малая шестерня (приводная в данном примере) сделает несколько оборотов).
Не, я не путаюсь как увеличить требуемый диапазон ходов рулевой поверхности, я просто сейчас на вскидку не помню советов гуру что правильнее - наращивать качалку или укорачивать кабанчик, логичнее как наращивать.
Наращивать. Люфты на качалке меньше влиять будут.
теперь умники напишите формулку усилия на руле при полете-главное геометрию и профиль учесть😁
главное геометрию и профиль учесть
А чего ее шибко учитывать? Важна площадь, центр давленияи и угол набегания.
Где-то мне попадалась программка (немецкая), которая ДАЖЕ учитывала коэффициент лобового сопротивления (т.е. читай профиль)
О! Нашел home.arcor.de/d_meissner/Rudermoment_V14.zip
Здесь: rcopen.com/forum/f36/topic156613