Форум о веломобилях и лигерадах
https://www.velomobile.org:443/forum/

Расчет трапеции
https://www.velomobile.org:443/forum/viewtopic.php?f=92&t=597
Страница 1 из 3

Автор:  hof [ Сб ноя 11 2006 21:54 ]
Заголовок сообщения:  Расчет трапеции

Есть возможность теоретикам принести реальную пользу родине.

Требуется расчитать по формулам трапецию рулевого управления, и еще как влияют на геометрию трапеции угол кастора, шкворня, схождения и развала.

Желательно подкрепить расчеты компьютерным моделированием. Можно также сваять програмку, в которую забиваешь размеры базы-колеи-углов-всяких, и получаешь на выходе четкие размеры трапеции.

А то растекаться мыслЯми по древу все умеют, а подкрепить формулами... Вот и выясним, ватокататели, что вы еще реально умеете.

Автор:  BOLT [ Вс ноя 12 2006 01:10 ]
Заголовок сообщения: 

Смоделировать и оптимизировать кинематику рулевой трапеции
с учетом всех углов не является большой проблемой :twisted: .

:?: Для этого необходима конкретная постановка задачи :?: :
- предполагаемая схема самой трапеции;
- расположение органов управления;
- компоненты - элементная база (подшипники и т.п.);
- и т.д. (что необходимо добиться).

Если необходимо проработать или проверить что-то конкретное
касаемое любой кинематики присылайте мне на почту.

Автор:  Shuriken [ Вс ноя 12 2006 11:33 ]
Заголовок сообщения: 

Есть эмпирически найденные величины углов, а боковые стороны трапеции должны пересекаться в центре заднего моста. Вот и все "формулы".

Автор:  hof [ Вс ноя 12 2006 16:07 ]
Заголовок сообщения: 

Существует несколько видов трапеций, в том числе и с шарнирным линком, и в них может не действовать правило Акермана. Позже выложу схемы.

Автор:  hof [ Вс ноя 26 2006 12:40 ]
Заголовок сообщения: 

Вот вам такая трапеция для рассчета, правило Акермана в ней не действует:
Изображение

Автор:  alex [ Вс ноя 26 2006 14:36 ]
Заголовок сообщения: 

[off]Нет, Олеже! Без Акерманна не поедети эта конструкция. Просто вмешиваются углы поворота руля через тяги, что, действительно, трудно эмпирически подобрать![/off]
А задачку теоретикам ты задал интересную.

Автор:  hof [ Вс ноя 26 2006 14:38 ]
Заголовок сообщения: 

[off]Что вообще есть правило Акермана?
В ответе укажите ссылку на первоисточник.[/off]

Автор:  hof [ Чт ноя 30 2006 22:59 ]
Заголовок сообщения: 

Не, ну я не понял, почему до сих пор расчета нет?
Как дело дошло до дела, все любители электроприводов, вариаторов с маховиками и бесступенчатых передач... исчезли.

Ау, теоретиги! :)

Автор:  dim [ Пт дек 01 2006 12:42 ]
Заголовок сообщения: 

А я вот не понял, почему вообще хоть кто-то ответил. Если внимательно почитатать первое сообщение, то:
1. Постановка задачи - мягко говоря нечеткая.
2. Обращение к публике - мягко говоря невежливое.
3. Непонятно, что хочет автор - получить расчет трапеции или продемонстрировать бессилие "ватокатателей".
4. Любой, кто предложит расчет трапеции автоматически признает себя "ватокатателем" - не знаю что это значит, но звучит обидно. :)

Автор:  Denis Silantiev [ Пт дек 01 2006 14:00 ]
Заголовок сообщения: 

Здесь статья многоуважаемого Питера Эланда о геометрии рулевого:
http://www.eland.org.uk/steer_sheets.html
Отсюда качаем диаграммы для рассчета разных типов рулевого:
http://www.eland.org.uk/steer_download.html
Искомое по данной задаче называется "Greenspeed Type 1".

Автор:  hof [ Пт дек 01 2006 18:41 ]
Заголовок сообщения: 

dim писал(а):
А я вот не понял, почему вообще хоть кто-то ответил. Если внимательно почитатать первое сообщение, то:
1. Постановка задачи - мягко говоря нечеткая.
2. Обращение к публике - мягко говоря невежливое.
3. Непонятно, что хочет автор - получить расчет трапеции или продемонстрировать бессилие "ватокатателей".
4. Любой, кто предложит расчет трапеции автоматически признает себя "ватокатателем" - не знаю что это значит, но звучит обидно. :)


Отвечу по четвертому пункту.

Наоборот. Тот, кто сможет решить задачу, тот не "ватокататель". Есть реальная, простая, восстребованная задача. Думаю, что людям, обсуждающим устройство вариатора она не должна показаться сложной.

Задача реально восстребована.

Автор:  dim [ Вт дек 05 2006 10:55 ]
Заголовок сообщения: 

http://rcauto.spb.ru/articles_models/id/445/print/
http://www.m-power.ru/text/statii/sip2/ ... mpower.htm
http://ip232.168.adsl.wplus.ru/auto/sov ... razval.htm

А вот немножко терминологии :). Что из нижеперечисленного должно участвовать в расчете?
Цитата:
Терминология и основные теоретические положения регулировки колес
1. Центральная ось колеса.
Это ось, проходящая через центральную секущую плоскость шины колеса, которая перпендикулярна оси вращения колеса.

2. Точка опоры колеса
Это точка пересечения центральной плоскости колеса и оси вращения колеса при контакте шины колеса и поверхностью дороги

3. Геометрическая ось (ось действия тяги)
Это ось, делящая пополам суммарный угол схождения задних колес. Это ось, относительно которой производятся измерения, и прямая, вдоль которой движется автомобиль.

4. Центральная продольная плоскость автомобиля
Это фиксированная секущая плоскость, перпендикулярная поверхности дороги, и соединяющая центры ширины трака задней и передней оси автомобиля.
Относительно этой линии вычисляется схождение задних колес, и определяется расположение плоскости тяги для схождения задних колес.
Если используется система с двумя ИБ, то относительно этой линии определяется схождение передних колес.

5. Нулевой угол схождения
Это такое положение переднего колеса, при котором оно параллельно геометрической оси автомобиля.

6. Положение прямолинейного движения
Контрольное положение передних колес, при котором у них равные углы схождения относительно продольной оси автомобиля. Углы установки колес задней оси измеряются относительно такого положения передних колес.

7. Угол движения (угол действия тяги)
Это угол между центральной продольной осью автомобиля и биссектрисой суммарного угла схождения задней оси. Значение угла положительно, если биссектриса проходит с правой стороны от продольной оси.
ЗАМЕЧАНИЕ: Угол действия тяги – это результат действия угла схождения задней оси, бокового увода и наклона колеса. При прямолинейном движении положение автомобиля относительно дороги стремится к этой оси.

8. Угол схождения задних колес (Собственный угол схождения колеса)
Это результирующий угол между пересечением продольной центральной оси автомобиля и осью пересечения, проходящей через центральную плоскость колеса. Значение угла положительно, если передняя часть колеса повернута внутрь по направлению к центральной продольной оси автомобиля, и отрицателен, если колесо повернуто наружу.

9. Угол схождения передних колес (Собственный угол схождения колеса)
Это результирующий угол между геометрической осью и прямой пересечения с центральной плоскостью колеса.
Значение положительно, если передняя часть колеса наклонена внутрь к плоскости геометрической оси, и отрицательно (обратное схождение), если оно отклонено наружу.

10. Суммарный угол схождения (суммарное схождение)
Это сумма значений углов схождения левого и правого колеса одной оси.

11. Угол развала передних/задних колес
Это угол между центральной плоскостью колеса и перпендикуляром к поверхности дороги. Значение угла положительно, если верх колеса отклоняется наружу, и отрицательный, если наклон внутрь.
Развал измеряется в градусах.

12. Разница углов при повороте
Угол а, образуемый разницей углов поворота внутреннего и внешнего колес (относительно центра окружности поворота D). Рулевой механизм имеет возможность изменять этот угол по мере увеличения максимального угла поворота. Разница углов при повороте указывает на то, сохраняется ли правильность геометрической формы трапеции при повороте рулевого колеса влево или вправо от его центрального положения.
Если разница углов соответствует требуемому значению, значения углов максимального поворота левого и правого колес будут одинаковы в допустимых пределах. Измерения производятся при ограничении на 20 градусов угла поворота колеса, находящегося с внутренней стороны кривой поворота. При измерении принимается во внимание угол схождения колес.

13. Угол поперечного наклона оси поворота (шкворня) - ПНОП
Это угол, на который ось поворота колеса отклоняется внутрь от перпендикуляра к поверхности дороги. Поперечный наклон оси поворота приводит к появлению центробежной силы, которая стремится вернуть колеса и руль управления обратно в положение прямолинейного движения. Значение угла положительно, если ось поворота наклонена внутрь в верхней части колеса.

ЗАМЕЧАНИЕ: Углы развала и ПНОП определяют точку контакта с поверхностью дороги. Поперечный наклон оси поворота уменьшает длину плеча, вдоль которого на подвеску действуют силы, приложенные к колесу, что позволяет осуществить быстрый поворот колес и уменьшить влияние неровной поверхности на управление автомобилем. Угол ПНОП измеряется в градусах при повороте рулевого колеса на 10 или 20 градусов в каждую из сторон.

14. Угол продольного наклона оси поворота (шкворня)
Это угол в центральной плоскости вращения колеса, образуемый осью поворота и перпендикуляром к поверхности дороги. Значение угла положительно, если ось поворота наклонена назад в верхней части колеса.
ЗАМЕЧАНИЕ: Угол продольного наклона обеспечивает «тягу» колеса вперед, а не «толкание». При повороте, также как и с помощью угла ПНОП, создаются центробежные силы, которые стремятся вернуть колеса обратно в положение прямолинейного движения.

Измерения проводятся при повороте влево и вправо на 10 градусов.

15. Максимальный угол поворота.
Это угол между центральными осями колес, совершающими движение по внутренней и внешней окружности относительно центра поворота, при максимальном повороте до ограничителя влево или вправо. Этот угол измеряется относительно центральной продольной оси автомобиля. Значение максимального угла поворота обычно дается как дополнительное условие для проверки формы трапеции при повороте.

16. Угол смещения переднего колеса (смещение переднего моста).
Это угол, образуемый разницей между прямой, соединяющей центры передних колес (точки опор), и прямой, перпендикулярной линии движения. Значение угла смещения положительно, если правое переднее колесо опережает левое.

ЗАМЕЧАНИЕ: Обычно смещение измеряется в градусах. Кроме этого, смещение можно определить в миллиметрах, если есть данные для ширины трака и колесной базы.

17. Угол смещения заднего колеса (смещение заднего моста).
Это угол, образуемый разницей между прямой, соединяющей центры задних колес (точки опор), и прямой, перпендикулярной линии движения. Значение угла смещения положительно, если правое заднее колесо опережает левое.

ЗАМЕЧАНИЕ: Обычно смещение измеряется в градусах. Кроме этого, смещение можно определить в миллиметрах, если есть данные для ширины трака и колесной базы.

18. Отклонение геометрической оси
Это угол, образуемый между перпендикуляром к заднему мосту и центральной продольной плоскостью автомобиля. Значение угла положительно, если перпендикуляр к заднему мосту отклоняется вправо от центральной продольной плоскости автомобиля

здесь еще нет геометрических размеров, база там, ширина колеи и т.д.
В-общем, задача "реальная", может даже и "востребованная", но не такая уж и "простая". Наверное, проще опытным путем решать.

Автор:  alex [ Вт дек 05 2006 18:35 ]
Заголовок сообщения: 

Олег, а тебе не кажется, что на фото прямые, проведённые через центры четырёх пальцев как раз сходятся на 2/3 оси базы. Может это и есть весь "расчёт"!

Автор:  dim [ Вт дек 05 2006 20:31 ]
Заголовок сообщения: 

2/3 здесь вроде не при чем. В приведенных ссылках показан "геометрический" расчет.
Для тех, кому лень читать:

Изображение

Для вынесенной вперед трапеции, неправильно и правильно:

Изображение

Автор:  hof [ Вт дек 05 2006 21:12 ]
Заголовок сообщения: 

Повторяю еще раз:
Изображение

Автор:  dim [ Ср дек 06 2006 11:19 ]
Заголовок сообщения: 

Цитата:
Существует несколько видов трапеций, в том числе и с шарнирным линком, и в них может не действовать правило Акермана.

Если под правилом Акермана понимается требование, чтобы оси всех колес при повороте пересекались в одной точке, то оно должно выполняться всегда. Иначе получаем проскальзывание колес и бесполезные потери энергии - зачем вообще делать такую телегу?
Или правило Акермана это что-то другое?
По фотографии трудно определить, как ведут себя оси колес при повороте, может там это правило выполняется, а может и нет.

Рудольф Аккерман вроде бы никаких правил не устанавливал, он в 1834 году запатентовал поворотную систему, основанную на принципе параллелограмма, ( http://avto.knc.ru/theory/lec1/lecture1.html ).
Часто ее называют "трапеция Жанто", по имени каретного мастера, впервые(?) применившего эту систему вместо одной поворотной оси передних колес.

Автор:  hof [ Ср дек 06 2006 20:01 ]
Заголовок сообщения: 

dim писал(а):
Рудольф Аккерман вроде бы никаких правил не устанавливал, он в 1834 году запатентовал поворотную систему, основанную на принципе параллелограмма


Хорошо, не правило Акермана, а принцип Акермана. Согласен.

Впервые я услышал про Акермана, когда в зарубежном форуме обсуждали направление боковых линков трапеции. Поэтому и связал имя с принципом построения трапеции, а не рулевого управления в целом.

Вопрос о том, как расчитать трапецию типа той, что показана на фото, остается открытым. И в любом случае, в качестве конечного результата нужны формулы или математические модели.

Добавлено спустя 8 минут 52 секунды:

Это как спицевой калькулятор - можно спицы и вручную подбрать, а можно получить на калькуляторе нужную длину, пойти в магаз и купить точно то, что нужно.

В экспериментах с формами и ширинами втулок калькулятор помогает очень сильно.

Автор:  Toman [ Чт дек 07 2006 03:55 ]
Заголовок сообщения: 

А, то есть, рассчитать нужно не вообще абстрактную систему, а именно такой схемы, как на фото? Так в первом сообщении об этом не было ничего сказано. Чисто теоретически (прошу пардона за такое слово), здесь довольно много параметров. Ну, какие-то, я так понимаю, жёстко заданы - это расстояние от середины между шкворнями до оси руля, и передаточное отношение - т.е. предел отношения угла поворота руля к повороту управляемых колёс, при положении прямо. Остаются тогда длина и угол расположения рычагов при колёсах, и угол расположения шарниров на руле; длина плеча уже сразу задаётся этим углом и заданным передаточным отношением. Так что это надо искать оптимальное положение в 3-мерном пространстве (пока я исхожу из того, что решение не будет давать какого-то идеального варианта без проскальзывания вообще, которое бы в этом случае скорее всего занимало какую-то поверхность в этом пространстве). Что следует принять за критерий оптимального решения? Минимум интеграла углового расхождения по модулю между колёсами в пределах какого-то диапазона поворотов? Может быть, во всём диапазоне поворотов, но домноженного на некую весовую функцию?
В принципе, можно ведь такую вещь считать и численно, тем более, я не могу сказать наперёд, будет ли наш интеграл выражаться, и даже если будет, то захочется ли кому-то из здесь присутствующх с ним вообще связываться :). Это всё, так сказать, не ваты ради, а конкретики для...

Автор:  hof [ Чт дек 07 2006 10:06 ]
Заголовок сообщения: 

Обычную трапецию тоже надо расчитать.

Предупреждаю - тема не для очередного словоблудия, выкладывайте только готовые решения!

Автор:  hof [ Пт дек 08 2006 15:53 ]
Заголовок сообщения: 

пробовал сам расчитать трапецию - заранее проникся кважением к тому, кто ее все-таки расчитает...

Страница 1 из 3 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/