Sivu 7/16

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 11 Marras 2021, 20:31
Kirjoittaja Polkumies

Väliakseli sijoitettaisiin kuskin polvitaipeen alle, jolloin sen saa vähän ylemmäs kuin lähellä taka-akselia, ja takavaihtaja ei päädy niin lähelle maata. Ketjut väliakselilta taka-akselille kulkevat kuskin kyljissä molemmin puolin, lopputuotteessa katteilla suojattuna.

sivuketjut+väliakseli.jpg

Penkki tulisi sijaitsemaan taaempana ja alempana kuin kuvan pyörässä. Takajousituksen alemmat raidetangot kulkevat väliakselille saakka, jolloin jousitus ei vaikuta ketjujen pituuteen.


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 11 Marras 2021, 22:25
Kirjoittaja jooseha
Polkumies kirjoitti: 11 Marras 2021, 20:23

Entäs jos haluaisi jousituksen taakse. Olisiko tällainen raidetankoviritys toimiva:

Raidetanko? Tuleeko siis takaohjattu?

Suuri määrä ketjua joka vaatii kunnon tuennan ja vielä kaukana toisistaan. Siispä tuohon pitää rakentaa puolen pyörän matkalle kaksinkertainen runko. Painonsäästö ei täten liene tavoiteltu ominaisuus :?


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 11 Marras 2021, 22:56
Kirjoittaja Polkumies
jooseha kirjoitti: 11 Marras 2021, 22:25

Raidetanko? Tuleeko siis takaohjattu?

Suuri määrä ketjua joka vaatii kunnon tuennan ja vielä kaukana toisistaan. Siispä tuohon pitää rakentaa puolen pyörän matkalle kaksinkertainen runko. Painonsäästö ei täten liene tavoiteltu ominaisuus :?

Jousitusta ideoin, jousituksen raidetanko kyseessä jarruvoimia kantamaan, ja samalla se kantaisi ketjuvoimia. N. 60cm piirtelin taka-akselin ja väliakselin etäisyydeksi. Pystärissä kampiakselilta taka-akselille on n. 45cm, joten luulisin kohtuullisen paksuisen raidetangon kestävän ketjuvoimat.

raidetanko.jpg
raidetanko.jpg (48.76 KiB) Katsottu 1749 kertaa

Kuvassa se raidetanko punaisella taka-akselin ja väliakselin välillä. Kuski istuu välissä. Taka-akseliin jousi.

Kauemmas hairahdellaan "yksinkertaisesta" :D Mutta saahan sitä vähintään suunnitella.


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 11 Marras 2021, 23:12
Kirjoittaja jooseha

Tuo on tukivarsi. Raidetanko on ohjauksen osa :wink:


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 12 Marras 2021, 00:01
Kirjoittaja Polkumies
jooseha kirjoitti: 11 Marras 2021, 23:12

Tuo on tukivarsi. Raidetanko on ohjauksen osa :wink:

Sellainen sitten :)

painopiste.jpg

Nykyisessä LWB-suunnitelmassani raideväli on 80cm, akseliväli 150cm ja painopiste 15cm taka-akselin etupuolella 35cm korkeudessa. Silloin tuohon saranalinjalle muodostuu aika lailla kolmio, jonka kanta on sama kuin korkeus, eli pyörä kestäisi putoamiskiihtyvyyden kaatumatta.

Millaisiin arvoihin normaalilla nuijapääkinnerillä päästään? En löytänyt tähän hätään kuvaa sellaisesta kuski sisällä, mutta tässä Quattrovelo:

quattro_maten_web.png
quattro_maten_web.png (157.27 KiB) Katsottu 1729 kertaa

Raideväli n. 75cm, akseliväli 120cm, painopiste 35cm korkeudessa 40cm etuakselin takana (suunnilleen kuskin navassa). Jos nuijapääkinnerissä mitat ovat samat, saranalinjalle muodostuu kolmio, jonka kanta on n. 25cm, eli pyörä kestää n. 0,7g ennen kaatumista.

LWB-geometrialla päästäisiin varmaan hyvin lähelle Quattrovelon vakautta mutkissa.


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 12 Marras 2021, 08:56
Kirjoittaja ajarmala
Polkumies kirjoitti: 12 Marras 2021, 00:01

Nykyisessä LWB-suunnitelmassani raideväli on 80cm,
Millaisiin arvoihin normaalilla nuijapääkinnerillä päästään?

Kannattaa vielä muistaa, että jos kinneriä haluaa säilyttää sisätiloissa ja ovi on 80 cm leveä, niin silloin kinnerin kannattaa olla kokonaisuutena kapeampi kuin 80 cm:n ovi...


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 21 Marras 2021, 16:05
Kirjoittaja Polkumies

Mistä löytäisi tällaisia niveliä kohtuullisen hintaisina ja riittävän isoina, että kestävät polkemisen väännön? Jostain romukoneista?

400.jpg
400.jpg (20.07 KiB) Katsottu 1617 kertaa

Täällä on jotain:
https://www.kentso.fi/fi/category/ristinivelet/400
mutta yhtään isommilla on jo hintaa, ja kestävätkö ne kuitenkaan? Esimerkiksi tuollainen, jonka ulkohalkaisija on 25mm ja sisähalkaisija 16mm (senkin hinta vähän suolainen 51€/kpl).

Jos kuski polkaisee esim. 1000N voimalla 175mm kampea ja vaihde on pieni (1:1), taka-akseliin tulee 175Nm. Jos ristinivelen keskipalikan halkaisija on n. 16mm, säteeksi jää 8mm ja voima on siinä 175Nm/0,008m ~ 22kN.

Tappeja on kaksi ja niveliä kaksi (molempiin takarenkaisiin), joten yhteen tappiin tulee n. 5,5kN leikkaava voima. Olisiko tapin halkaisija n. 6mm.

Katsoin pikaisesti nettihaulla, että tappi kestäisi leikkaavaa voimaa esim. 60% siitä, mitä se kestää vetoa. Jos teräs kestäisi 300MPa vetoa (ehkä tuo on lujempaa) ja poikkipinta-ala on 6mm x 6mm x pii/4, tappi kestäisi vetoa n. 8500N ja leikkausta siis n. 5kN (<5,5kN). En siis luottaisi vielä tuon kokoiseen niveleen.


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 21 Marras 2021, 16:21
Kirjoittaja Polkumies

https://m.motonet.fi/fi/tuote/184413/Oh ... vel-Fiesta
Kestäisikö tällainen väännön, mutta entäs kierrosnopeudet laakeroinnin puolesta? Auton ratti ja nojakin rengas pyörivät vähän eri vauhtia.

nivel.jpg
nivel.jpg (61.97 KiB) Katsottu 1608 kertaa

Tällainen nivel osana voimansiirtoa syö tietysti hieman hyötysuhdetta, mutta kuinka paljon... 1%? 5%?


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 21 Marras 2021, 17:14
Kirjoittaja jori

Suorana tuollainen nivel ei kuluta tehoa, mutta kulmassa se tietenkin kuluttaa.

Lasketaanpa. Oletetaan nivelelle joku kulma tuon kulman se kääntyy kierroksen aikana yhteen suuntaan, takaisin nollaan ja vielä toiseen suuntaan ja takaisin. Näitä niveliä on neljä ja ne kaikki tekevät summittain saman liikkeen ja kaikissa niissä on sama voima päällä.

energia, joka kuluu kitkoihin kulmanivelessä = kulma radiaaneina x laakerin säde x 2 (edestakaisin) x 4 (laakerien määrä) x akselimomentti / laakerin etäisyys akselilta x kitkakerroin laakerissa

oletetaan:
akselin murtokulmaksi 0,1 radiaania, eli 5,7 astetta, jotta laskelma helpottuisi.
laakerin halkaisija 10 mm
akselin momentiksi 10 Nm
laakerin etäisyys alkselilta 30 mm
kitkakertoimeksi 0,1

laakerit liikkuvat 10 mm halkaisijaisella laakerilla 1
mm edestakaisin kukin, eli yhteensä 8 mm per kierros.

Laakereissa on päällä voima 10 Nm/0,015= 667 N, eli kitkavoima on 67 N

67 N x 8 mm tekee hukattuna energiana 67 x 0,008 = 0,54 Nm / kierros, eli 0,27/2pii=0,084 Nm

0,084 Nm on 10 Nm akselimomentista 0,84% ...Ehkä. :roll:

Ei siis kovin paljon. Tuossa ei ole huomioitu nivelen dynaamista kuormitusta, jota tulee ristinivelessä aika paljon, kun murtokulma kasvaa ja pyörimisnopeus lisääntyy. Lisäksi tuo murtokulma (5,7 astetta) on aika pieni ja toteutuu usein jo suoraan ajaessa jousituksen aiheuttaman korkeuseron takia.


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 21 Marras 2021, 17:15
Kirjoittaja Vilijami
Polkumies kirjoitti: 21 Marras 2021, 16:05

Mistä löytäisi tällaisia niveliä kohtuullisen hintaisina ja riittävän isoina, että kestävät polkemisen väännön? Jostain romukoneista?
400.jpg
Täällä on jotain:
https://www.kentso.fi/fi/category/ristinivelet/400
mutta yhtään isommilla on jo hintaa, ja kestävätkö ne kuitenkaan? Esimerkiksi tuollainen, jonka ulkohalkaisija on 25mm ja sisähalkaisija 16mm (senkin hinta vähän suolainen 51€/kpl).

Jos kuski polkaisee esim. 1000N voimalla 175mm kampea ja vaihde on pieni (1:1), taka-akseliin tulee 175Nm. Jos ristinivelen keskipalikan halkaisija on n. 16mm, säteeksi jää 8mm ja voima on siinä 175Nm/0,008m ~ 22kN.

Tappeja on kaksi ja niveliä kaksi (molempiin takarenkaisiin), joten yhteen tappiin tulee n. 5,5kN leikkaava voima. Olisiko tapin halkaisija n. 6mm.

Katsoin pikaisesti nettihaulla, että tappi kestäisi leikkaavaa voimaa esim. 60% siitä, mitä se kestää vetoa. Jos teräs kestäisi 300MPa vetoa (ehkä tuo on lujempaa) ja poikkipinta-ala on 6mm x 6mm x pii/4, tappi kestäisi vetoa n. 8500N ja leikkausta siis n. 5kN (<5,5kN). En siis luottaisi vielä tuon kokoiseen niveleen.

Sanoisin, että hylsysarjan 1/2” nivel kestää, halpoja ja hyvä saatavuus.
https://www.puuilo.fi/ampro-niveljatko-1-2-78mm


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 21 Marras 2021, 17:36
Kirjoittaja Polkumies
jori kirjoitti: 21 Marras 2021, 17:14

0,084 Nm on 10 Nm akselimomentista 0,84% ...Ehkä. :roll:

Ei siis kovin paljon. Tuossa ei ole huomioitu nivelen dynaamista kuormitusta, jota tulee ristinivelessä aika paljon, kun murtokulma kasvaa ja pyörimisnopeus lisääntyy. Lisäksi tuo murtokulma (5,7 astetta) on aika pieni ja toteutuu usein jo suoraan ajaessa jousituksen aiheuttaman korkeuseron takia.

Kulma olisi takapyörien camber eli aika pieni. Entäs tekeekö ristinivel edestakaista liikettä pyöriessään? Että pitääkö nivelen takana olevan akselin päästä liikkumaan vähän edestakaisin, aksiaalisesti?

Vilijami kirjoitti: 21 Marras 2021, 17:15

Sanoisin, että hylsysarjan 1/2” nivel kestää, halpoja ja hyvä saatavuus.
https://www.puuilo.fi/ampro-niveljatko-1-2-78mm

Tämä oli eka ajatukseni, mutta mitenkäs nuo pyörimisnopeudet? Nivelet tekisivät nojakissa kuitenkin pientä ja nopeaa liikettä vaikka tunnin putkeen. Hyvin erilainen rasitus kuin mihin työkalu on tarkoitettu :?


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 21 Marras 2021, 17:45
Kirjoittaja jori

Ei se ristinivel itsessään tee edestakaista liikettä, mutta jos kulma muuttuu esim. jousituksen takia, liikevara tarvitaan.

Työkalunivelelle jatkuva kova kuormitus on hankala, koska pyörän akselina liikettä tulee paljon enemmän ja akselitapit muutenkin pirun tiukalla.

Arvelisin, että tuökalunivel kuluisi nopeasti ja alkaisi kantaa haarukan ja sisäpalan väliltä ja alkaisi takellella ja kolista väljyyttään.


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 21 Marras 2021, 20:10
Kirjoittaja Polkumies

Onko noissa auton ratin akselin nivelissä jokin rulla/neulalaakerointi vai pelkät liukulaakerit?


Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 21 Marras 2021, 20:29
Kirjoittaja jori
Polkumies kirjoitti: 21 Marras 2021, 20:10

Onko noissa auton ratin akselin nivelissä jokin rulla/neulalaakerointi vai pelkät liukulaakerit?

Eiköhän siinä ole pelkät tapit. Ei tuo prosentin hyötysuhdehaitta taida merkitä mitään ohjausvoimissa. Joskus ennenvanhaan ohjausakselissa oli rättinivel, eli paksu kangaslujitteinen kumilevy, johon nuo haarukat kiinnitettiin nivelristin sijaan.

rättinivel.png
rättinivel.png (74.11 KiB) Katsottu 1529 kertaa

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Lähetetty: 21 Marras 2021, 21:40
Kirjoittaja Vilijami
Polkumies kirjoitti: 21 Marras 2021, 20:10

Onko noissa auton ratin akselin nivelissä jokin rulla/neulalaakerointi vai pelkät liukulaakerit?

On niissä neulalaakerit.