| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Узкоколейка с зубчатой рейкой

Узкоколейка с зубчатой рейкой

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 18.09.2013, 11:49
Узкоколейка с зубчатой рейкой
Монорельс
 
Изобретатель
 
Москва
Регистрация: 18.09.2013
Сообщений: 35

Всем привет! Вот решил сделать монорельс по типу японского:
Increase Size Decrease Size Нажмите для просмотра
http://www.youtube.com/watch?v=cJP99rmTmUw
Increase Size Decrease Size Нажмите для просмотра
http://www.youtube.com/watch?v=jL3YFbsEuN8
Точнее это у них монорельс – у меня их два будет)

В японском проекте не устраивает :
1-малая скорость передвижения,
2-малая полезная нагрузка,
3-конструкция рельсов – без слез не взглянешь – их придется чинить(переделывать) через каждые 100 ходок,
4-тарахтящий двигатель.

Первые два пункта можно охарактеризовать как малая производительность.
Использовать, конечно буду не в Москве. Но делать тут.
Примерные параметры :
Угол наклона трассы – до 50 градусов.
Масса – 2000 кг.
Максимальная скорость – 4 м/с.
Задачи – транспортные.


Два двутавра 10-ки с базой между двутаврами – 377 мм. Фактически миниузкоколейка с зубчатой рейкой. Параметры рейки – толщина 12 мм.
Высота зубьев около 30 мм.
Ведущая звездочка, как у японцев – с цилиндрическими пальцами по периметру колеса.
Интересно узнать мнение о существовании методик расчета таких зубчатых систем. Как по мне наиболее близки цепные передачи – только наоборот – ролики цепи в виде звездочки а сама звездочка – это зубчатая рейка. Или я не прав? Какова будет износостойкость такой пары – звездочка-зубчатая рейка?

Зубчатая рейка – планирую делать лазерной резкой из полосы. Причем одним проходом получается две рейки.
Вопрос – есть ли у кого опыт лазерной резки или дельный совет по этой теме?

Необходимо гнуть двутавры 10-ку по месту(в полевых условиях, на коленке) в двух плоскостях. Радиусы не маленькие – не меньше 4 метров. Тут на форуме где-то прозвучало, что гнут с помощью системы домкратов.
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=26651
Хотелось бы поподробнее узнать от тех кто с этим сталкивался.

В качестве опорных роликов, планирую использовать ролики из капролона.
Возможно ли это и насколько интенсивный будет их износ, исходя из того факта что на 4-е ролика диаметром около 70 мм и шириной 20 мм нагрузка около 500 кг.

Заранее благодарен за дельные советы и толковые вопросы.
Просмотров: 18591
 
Автор темы   Непрочитано 05.10.2013, 03:57
#21
Монорельс

Изобретатель
 
Регистрация: 18.09.2013
Москва
Сообщений: 35


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
а ролики (то бишь цевки или как их там) - на подшипниках или литые?
Без подшипников. Стальные цилиндры.
Монорельс вне форума  
 
Непрочитано 05.10.2013, 09:26
#22
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
Привод еще можно сделать тросовым - грохота от него будет гораздо меньше.
любой привод имеет свои плюсы и минусы. тут можно много чего придумать и все будет работать в своих пределах. явные передачи - большая нагрузка но требуют аккуратности (только наверно японцы такое могут сделать). неявные - за счет трения - низкий кпд и малая нагрузка.
цепи-канаты имеют тот плюс, что не требуется громоздить двигатели на тележке (только тормоза для безопасности). Канаты, то что вы предложили - хорошая конечно штука. но работать они будут только на прямой. к тому же при большой протяженности такие системы (с внешним приводом) будут иметь низкий кпд, притом не зависящий от нагрузки.
аэропривод - низкий кпд, шум. либо требует очень аккуратной оптимизации и очень точных аэродинамических расчетов.
магнитный привод (безконтактный) - вариант кстати. но я не в курсе гнут его ли нет. такие штуки продают уже свободно. корейцы что ли.
что касается самого пути - тут уже все придумано давным давно. любая пространственная кривая имеет кривизну и кручение. twisting of a curve. только труба инвариантна к кручению. потому горки американские делают уж 100 лет как из трубы. только гнуть - только обеспечить кривизну то есть. гнуть и крутить двутавры могут наверно опять же только японцы. чак норрис гнет их взглядом. а больше никто.
однако тема данная сама по себе весьма интресна. вдруг кто то что то новое предложит?

Последний раз редактировалось ETCartman, 05.10.2013 в 09:43.
ETCartman вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 05.10.2013, 09:51
#23
Монорельс

Изобретатель
 
Регистрация: 18.09.2013
Москва
Сообщений: 35


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
что касается самого пути - тут уже все придумано давным давно. любая пространственная кривая имеет кривизну и кручение. twisting of a curve. только труба инвариантна к кручению. потому горки американские делают уж 100 лет как из трубы. только гнуть - только обеспечить кривизну то есть
Во-первых, спасибо за интерес к даной теме.
Во-вторых, действительно с трубой проще – если по кривой, но как транспортное средство для ЖД она не пошла. Рельсы оказали более удобны для укладывания на шпалы?
Монорельс вне форума  
 
Непрочитано 05.10.2013, 18:26
#24
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


железнодорожные плети имеют радиусы огого. их по моему поднимают после укладки чтобы кривизна равномерно разошлась.
трубогиб же есть в любом жилтресте.
У вас есть фотки монорельса, более детальные? типа крепления, стыков и т.д. Как вы выше писали - не очень надежная штука и требует постоянного ремонта. какой там пролет между опорами?

Последний раз редактировалось ETCartman, 05.10.2013 в 19:40.
ETCartman вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 05.10.2013, 22:52
#25
Монорельс

Изобретатель
 
Регистрация: 18.09.2013
Москва
Сообщений: 35


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
трубогиб же есть в любом жилтресте.
Трубогиб - не проблема. Как по мне - тут еще надо рассматривать все в комплексе – и постройку самого пути и длину пролетов. Хорошо - взяли мы за основу трубу, а что дальше? как ее крепить? стыковать, укладывать на грунт? Положение колес и их фиксация, расположение зубчатой рейки ? Поэтому по мне предпочтителен двутавр с его недостатками - есть у него и плюсы в вышеперечисленных вопросах.
У мнея есть образцы. Сам монорельс у них квадраттруба 50 на 50 с толщиной стенокй 2.5мм. Внизу приварена зубчатая рейка. Крепеж на стойках – трубах дюймового диаметра – забитые в землю. Минимальная высота над грунтом – 60 см. Шаг пролетов 1.5 метров.
Дело в том, что это транспортное средство и то что я конструирую – просто разные – как мотоцикл и автомобиль
Монорельс вне форума  
 
Непрочитано 05.10.2013, 23:06
#26
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


спасибо, то есть я представляю теперь что это за система. конечно такая штука с одним рельсом-рейкой (еще и колышки вбитые в землю) одноразовая по сути (для сельского хозяйства больше и не надо - в крайнем случае не высоко падать и недолго виноград с грунта собрать. Видимо дешевизна тут главный козырь.
Но уних есть там на сайте и более тяжелые - с отдельными путями.
Касаемо трубы - я просто привел ее как классический вариант (с американскими горками). Конечно там надо проектировать все загибы под проектный путь и точно их изготавливать. Фоток полно в гугле на эту тему.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 07.10.2013, 06:09
#27
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 9,897


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
цепи-канаты имеют тот плюс, что не требуется громоздить двигатели на тележке (только тормоза для безопасности). Канаты, то что вы предложили - хорошая конечно штука. но работать они будут только на прямой. к тому же при большой протяженности такие системы (с внешним приводом) будут иметь низкий кпд, притом не зависящий от нагрузки.
Ещё раз повторюсь: канат/цепь лежит между рельсов неподвижно. На поворотах он держится за специальные желоба или столбики. Привод стоит на тележке. При помощи специальных роликов трос приподнимается, проходит по тяговому барабану и снова опускается на рельсы. Таким образом длина трасы не ограничена.
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 07.10.2013, 19:01
#28
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
Ещё раз повторюсь: канат/цепь лежит между рельсов неподвижно. На поворотах он держится за специальные желоба или столбики. Привод стоит на тележке. При помощи специальных роликов трос приподнимается, проходит по тяговому барабану и снова опускается на рельсы. Таким образом длина трасы не ограничена.
А у вас нет фоток/эскизов чего то подобного? Не для данного приложения а вообще. При малой скорости я могу себе представить. Но при допустим метре в секунду - как то сложно.

Последний раз редактировалось ETCartman, 08.10.2013 в 03:29.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 08.10.2013, 06:13
#29
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 9,897


Метр в секунду это ведь скорость пешехода? Не вижу особых проблем на таких скоростях. Нечто подобное делать доводилось, правда там был кабель и назад его никто уже не укладывал - принимал на кабельный барабан, но изгиб трассы имелся.
Ролик для подъема троса ставится по центру колеи, а столбики/грибки (у меня так и вовсе была половинка трубы завальцованая) с небольшим смещением в сторону центра поворота - чтоб только ролик их не задел. Угол схода троса с обычного блока до 10 градусов, но тут лучше вообще самоориентирующийся блок поставить.
Эскиз нарисовать конечно можно, но лениво Причем всю эту механику легко можно приспособить и к единственому рельсу
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 09.10.2013, 12:01
#30
Малевич

конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 11.11.2009
Сообщений: 646


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
Ролик для подъема троса ставится по центру колеи, а столбики/грибки (у меня так и вовсе была половинка трубы завальцованая) с небольшим смещением в сторону центра поворота - чтоб только ролик их не задел. Угол схода троса с обычного блока до 10 градусов, но тут лучше вообще самоориентирующийся блок поставить.
Сам ворот вертикально поставить, а на входе и выходе с него - горизонтальные валики в разных уровнях (на ширину намотки троса). Тогда ничего перекашиваться и тереть не должно. Только хорды троса между направляющими рамками будут растягиваться в поворотах.
У троса есть недостаток по ср. с цевкой: нужна заделка концов, чтобы не соскользнул и натяжка его. Т.е. по кругу кататься не выйдет.
Малевич вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 07.12.2014, 22:35
#31
Монорельс

Изобретатель
 
Регистрация: 18.09.2013
Москва
Сообщений: 35


Всем привет. Хотел поставить фото построенного паровозика но не смог найти как это сделать. ((
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 18052014435-web.jpg
Просмотров: 104
Размер:	71.2 Кб
ID:	140167  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 18052014436-web.jpg
Просмотров: 113
Размер:	73.0 Кб
ID:	140168  

Последний раз редактировалось Монорельс, 07.12.2014 в 23:11.
Монорельс вне форума  
 
Непрочитано 07.12.2014, 22:37
#32
Солидворкер
Moderator

Конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 22,991
<phrase 1=


Как добавить изображение в пост?
Солидворкер вне форума  
 
Непрочитано 08.12.2014, 00:32
#33
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


Цитата:
Сообщение от Монорельс Посмотреть сообщение
Всем привет. Хотел поставить фото построенного паровозика но не смог найти как это сделать. ((
в таком случае, не будьте жмотом и выложите побольше фоток. Например шестерню и колесо под рейкой если есть.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 08.12.2014, 06:09
#34
Jonas

конструктор машиностроитель
 
Регистрация: 14.05.2007
Новосибирск
Сообщений: 893


Подвесной или опорный, что лучше.
Вложения
Тип файла: rar моно.rar (6.86 Мб, 46 просмотров)
__________________
Из честолюбия или чувства долга не может родиться ни чего ценного. А. Эйнштейн
Jonas вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 08.12.2014, 09:34
#35
Монорельс

Изобретатель
 
Регистрация: 18.09.2013
Москва
Сообщений: 35


Цитата:
Сообщение от Jonas Посмотреть сообщение
Подвесной или опорный, что лучше.
Спасибо! Посмотрел. Просто разные типы транспортных средств. Это как грузовик и скутер. У каждого есть плюсы и минусы.

----- добавлено через 50 сек. -----
Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
в таком случае, не будьте жмотом и выложите побольше фоток. Например шестерню и колесо под рейкой если есть.
На днях попробую.
Монорельс вне форума  
 
Непрочитано 08.12.2014, 19:01
#36
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,649


Такие системы довольно старые в целом http://en.wikipedia.org/wiki/Rack_railway
в основном работают в Швейцарии-Австрии и пр горных странах, где актуальны значительные уклоны и пробуксовка на гладком рельсе. У вас предполагается работа на ровном пути или под уклон?
На самом деле очень интересно (мне по настоящей работе, проектирование почти таких же систем) несколько аспектов вашего проекта, больше даже не в части конструкции (мне кажется все в целом ясно тут) а в части тестов.
1) в реечно-шестеренчатых приводах имеет значение нормальная к рейке составляющая, которая обычно гасится колесом c противоположной стороны рейки. У вас при малой нагрузке она будет компенсироваться собственным весом, а при большой (насколько я понимаю) у вас на отрыв предусмотрены обратные колеса на рельсах. Так что вертикальная сила и реакция от нее будут разнесены по раме (гасится не сразу на поверхности рейки а напрягая элементы рамы). Интересно что будет происходить при тесте, когда указанная сила будет превышать собственный вес, насколько ваши обрытные колеса смогут выполнять указанную функцию.
Надо сказать что в худшем случае шестерня даже может съехать с передачи - поэтому для страховки обычно делают страховые крюки с обратной стороны с некоторым зазором (есть в пособии к https://law.resource.org/pub/us/code...a17.1.2007.pdf). Либо какая то независимая тормозная система нужна в любом случае - может с зацепом на рельс даже, чтобы не получить "кинетическую бомбу"
2) у вас привод насколько я понял - ДВС (а не электро с VFD) - интересно насколько плавно работает передача в таких случаях (под нагрузкой когда есть отрывное усилие) - когда вы даете газу.
3) есть определенный интерес как такие передачи работают на кривых путях, но у вас вероятно не для этого создано, не сможете потестировать.

Последний раз редактировалось ETCartman, 08.12.2014 в 19:07.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 08.12.2014, 19:43
#37
Нурлан

конструктор
 
Регистрация: 30.05.2011
Алматы
Сообщений: 202


Давно делали подъемники для инвалидов. Зубчатую рейку вырубали штампом из полосы 6мм. Ведущую шестерню выточил в виде катушки, внутрь вставили пальцы и ролики от жигулевской цепи. Профиль зубьев сделали как положено для звездочек цепных передач.
Для лазерной резки лучше бы нормальный профиль зубьев применить. Но, лазер, плазма, гидроабразив режут лист с уклоном стенки. Величина угла зависит от станка. Вам бы лучше штамповать рейку. Хотя бы по 10 зубьев из полосы 10мм, потом между собой сварить с зазором 10мм. Шестерню сделать с двумя ручейками, желательно зацело с валом.
Или наоборот, на лазере сделать перфорацию круглых отвестий, в кои запрессовать каленные оси с роликами. А ведущей сделать нормальную звездочку. Или найти готовую с редуктором.
Нурлан вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 08.12.2014, 23:06
#38
Монорельс

Изобретатель
 
Регистрация: 18.09.2013
Москва
Сообщений: 35


[IMG]http://s020.***********/i714/1412/66/ccdff4ca0124.jpg[/IMG]

----- добавлено через ~23 мин. -----
Спасибо за интерес к скромному мотовозу на зубчатой рейке. Ничего супер такого чтобы мне понравилось я не сделал. Более того, как начал испытывать то немного разочаровался в данном "шедевре". Но это большой опыт! Т к все делал своими мозгами ( не руками- т к они у меня, к сожалению, не заточены ) делал исключительно для себя и на свои средства. Поэтому с удовольствием приму замечания от всех технарей и особенно тех кто может делать проекты своими руками - я к таковым не отношусь.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 03052014425.jpg
Просмотров: 93
Размер:	277.3 Кб
ID:	140260  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 03052014426.jpg
Просмотров: 93
Размер:	268.2 Кб
ID:	140261  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 03052014428.jpg
Просмотров: 93
Размер:	335.0 Кб
ID:	140262  
Монорельс вне форума  
 
Непрочитано 09.12.2014, 10:29
#39
йцуке


 
Регистрация: 04.09.2009
Сообщений: 349


Нормально. Только тему-то затеял когда всё было готово. Не вижу возможности радиусного поворота , хотя при радиусе 4м возможно и пройдёт. Кстати прогнуть с таким радиусом нетрудно надо поставить швеллер на две опоры и посередине надавить, понятно величину прогиба и по усилиям можно посчитать в зависимости какой найдёте домкрат. 4м/с это примерно 4 оборота т.е. 240об./мин, если движок 1500, то редуктор примерно 6 передаточное, это наверно с коничками устанавливается консольно у вас на фото. при наклоне в 50градусов надо наверно взять всю нагрузку 500кг, но тогда движок должен быть под 20КВт, а у вас не похоже судя по фланцу на консоли (самый максимум 2квт). Пардон (откуда я 500кг взял, ах да это нагрузка на каждый ролик, капролон не пройдёт ), мощность тогда под 80КВт и это наверно ДВС, но тогда какое передаточное , извиняюсь за невнимательность.

Последний раз редактировалось йцуке, 09.12.2014 в 10:42.
йцуке вне форума  
 
Непрочитано 09.12.2014, 11:06
#40
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 9,897


может спрошу глупость, но не проще было рейку приварить на одном из "беговых" рельс (внахлест или под полку) а ведущую шестерню поставить вертикально? Законтрить это дело колесиком идущим с другой стороны профиля. Из плюсов подобной схемы вижу что мусор не будет скапливаться на зубьях, минус лишний профиль, легче организовать поворотную систему
Fogel вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Узкоколейка с зубчатой рейкой

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Какие значения диаметров выходного вала редуктора можно брать при выборе зубчатой или цепной муфты? zaleska84 Машиностроение 7 16.01.2013 11:30
Прошу помощи в проектировании двупоточной зубчатой передачи Владимир437 Машиностроение 7 31.10.2012 21:22
Помогите с чертежом зубчатой шестерни vedeks Машиностроение 27 14.02.2012 12:31
Несущая способность двусторонней зубчатой пластины Primeiro Конструкции зданий и сооружений 3 17.10.2011 10:13
нужен расчет зубчатой муфты J-kwan Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 0 07.10.2010 18:11