タグ付けされた質問 「mechanical-engineering」

機械工学の問題領域内の質問。機械工学は幅広い分野になり得ます。該当する場合は、より具体的なタグを選択することを検討してください。


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回生ブレーキから回収されたエネルギー量を判断する方法
ACパーミアントマグネットモーターを実装した回生ブレーキシステムを検討しており、効率は最大96%です。エネルギー方程式を介して自動車の運動エネルギーを決定することは簡単であり、したがって、最大で効率的にどれだけのエネルギーを使用できるかを決定することは簡単ですが、回生システムは自動車のブレーキに依存して停止まで減速します。特定のシナリオに必要な従来のブレーキの量について、特定のルールや参照はありますか?モーターが実際に車を減速する量を決定し、そこからエネルギーを計算することは可能かと思います。誰かアドバイスをいただけますか?

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ギア比が固定されたデバイスでのギアの使用とは何ですか?
私の理解では、ギアリングシステムには2つの用途があります。出力回転の速度を変更する(トルクでそれを交換する)ためと、回転軸を変更するためです。現在、自動車では、たとえば、自動車が静止状態から動き始めたときに高トルクと高加速を可能にするために、また自動車がすでに移動しているときに高速を可能にするために、複数の利用可能なギア比が必要です。 ただし、一部のシステムでは、ギア比が固定されている場合にのみギアが使用されることがわかっています。たとえば、私の研究室ではロボットアームを使用しており、同僚はアームのギアシステムについてよく話します。しかし、アームは車のようにギア比を繰り返し変更しません。では、これらのギアは実際に何をしているのでしょうか? モーターの出力の速度/トルクを変更する場合で、これが固定のギア比である場合、アームが別のモーターで完全に設計されていないのはなぜですか?望ましい速度/トルク特性を提供するものですか?私の直感では、高速で低トルクのモーターを大量生産する方が簡単だと思うので、非常に優れた特注のモーターを設計するよりも、これらの汎用モーターのいずれかを購入してギアリングシステムに取り付ける方が経済的ですデフォルトでその出力の高トルク....これは正しいですか?

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典型的な液体CPUクーラーは15” x 15” x 1/8”のアルミニウムシートをどれほど効果的に冷却するのでしょうか?
私は典型的な液体CPUクーラー(例えば、これのように)がどうであるかについて興味があります コルセアH60 )は、15インチの辺と1/8インチの厚さを有するアルミニウムの正方形シートを効果的に冷却することができるであろう。 どのようにしたら問題を適切に定式化することができるのかさえわからないので、想定されるアプリケーションについて説明します。私はアルミ板の底に冷却板を取り付けて、ファンのための切り欠きでそれのためのケースを作ります。結果は(うまくいけば)私の絶えず過熱しているラップトップのための冷却パッドです。 そのような考えは実行可能ですか?そのようなアルミニウムのシートを効果的に冷やすためにどれほど強力なクーラーが必要でしょうか? 室温が華氏70度で、ノートパソコンの底面が華氏160度であるとします。ノートパソコンの底面の温度を華氏120度まで下げたいのですが。ノートパソコンの底面はアルミ製で、約15 "x 15"です。アルミシートとノートパソコンの底面の間には約1/8インチの隙間があります。

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ロッドレス電動リニアアクチュエータはどのように機能しますか?
私は水平方向にいくつかの重りを引っ張りたいので、そのためにリニアアクチュエーターに決めました。 gifが示すように、アクチュエータは前後に動くときにある程度の重量を引く必要があります。 私が見つけることができるリニアアクチュエータがありますが、それらは重いモーターと多くの潤滑油で大きすぎて、彼らが作るノイズは私の耳には音楽ではありません。 私は電動アクチュエータが完璧にフィットすることを発見しましたが、例えばこのアクチュエータの動作方法がわかりません:R4シリーズ

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車の加速をシミュレートする方法
私は高校の物理学の学生で、車が静止状態から完全に加速するので、車の加速をシミュレートしようとしましたが、思ったよりずっと難しいと感じています。ここに私の最初の試みがありました(空気抵抗を含まない): 私はパワー=以来、車の運動エネルギーを計算するために馬力を使用と、この場合、Eは、車の運動エネルギーです。これをKE=1に代入しましたΔEΔtΔEΔt\frac{\Delta E}{\Delta t}EEEと方程式を操作した後、私は結局:KE=12mv2KE=12mv2KE = \frac{1}{2}mv^2 v (t )= 2˙h p˙tm−−−−−−√v(t)=2˙hp˙tmv(t)=\sqrt\frac{2\dot{}hp\dot{}t}{m} 空気抵抗を考慮に入れた後、フェラーリの実際の馬力と質量を置き換え、として制限を取りました。私のシミュレートされた最高速度は実際の最高速度に非常に近かったが、何かが正しくなかった。加速曲線は減衰しており、t = 0では加速は無限です。t → ∞t→∞t\rightarrow \infty t = 0t=0t=0 ある情報源は、いくつかのスーパーカーの加速を0から60でテストし、acc対時間の曲線は次のようになっています:さらに調査した結果、トルク、ギア比、RPMを考慮に入れる必要があると考えましたが、それだけで混乱しました。現実的なシミュレーションを作成するための洞察力、使用する方程式、または関連する自動車の特性はありますか?シミュレーションに使用したい車の1つはKoenigsegg Regeraになります。これは1つの固定ギアを備えているためです。助けやアドバイスをありがとう。 (更新) 以前の回答のおかげで、トルクカーブを使用してエンジンのRPMをトルクに関連付け、加速を解決できることがわかりました。残る唯一の問題は、エンジン回転数の変化率を見つける方法です。停車中の車が1000 rpmで走行しているとします。その後、ドライバーがスロットルを完全にフロアリングした場合、rpmがどれだけ速く増加してレッドラインに近づくかをどのように把握できますか?私の現在の理解では、任意の瞬間のトルクを見つけるためにこの情報が必要です。

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せん断中心の位置の背後にあるロジック
垂直せん断力Syを適用し、構造がx軸に関して対称である場合、せん断力の作用線とx軸の交点の位置にせん断中心の位置があるのはなぜ論理的ですか? 私たちは基本的な定義で行く場合は、原因せん断力にせん断中心周りのモーメントは、あるべき0外部せん断力の作用線が論理的であるので、しかし、我々はx軸回りのモーメントを考えると、キャンセルばかりではなく、私が考えます彼らは追加されます。 例えば。これが状況です。 せん断流を描いた最終的なソリューションを見てみましょう したがって、提案したように、モーメントが等しく反対である代わりに、大きさと方向が正確に等しいと思います。それで、間違った解釈はどこで得られますか? 編集:-私は質問を一般的なものに保ち、それに応じて説明しました、具体的には質問は次のとおりです- 図20.11に示されている薄壁の単一セルビームは、直接応力を運ぶブームとせん断応力のみを運ぶ壁の組み合わせに理想化されています。セクションがブーム3と6を介して垂直面で作用する10 kNの垂直せん断荷重をサポートする場合、セクションの周りのせん断流の分布を計算します。 ブーム領域:B1 = B8 = 200mm2、B2 = B7 = 250mm2、B3 = B6 = 400mm2、B4 = B5 = 100mm2 xは水平、yは垂直 閉じた断面の梁です。飛行機の翼の理想的なバージョン

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一方向に回転するときにのみ回転エネルギーを横方向エネルギーに変換する方法は?
ギアまたは何かからの回転エネルギーを、ギアに向かうまたはギアから離れる横方向の動きに変換する一般的な方法はありますか?ピストンタイプの構造を使用することもできますが、回転が開始されたときにのみ横方向の動きを有効にする必要があります。 たとえば、同じ時間間隔で各方向に180度回転するモーターがあります。時計回りに回転している場合、脚の全長の約1/4(約4センチメートル)だけピボットに向かって動き、反時計回りの動きが始まるまでそこに留まるために、端に「足」が必要です。 反時計回りに回転すると、足が伸びます。 時計回りに回転すると、足が引き込まれます。 編集: これが図面です。それはまったく助けにならないかもしれませんが、私はこれでできる限り最善を尽くして説明しようとします。 図1では、脚は前方に完全に伸びており、地面に置かれています。 図2では、脚が後方に回転して体を前方に押しています。これは何かが歩くときに起こります。 図3は、私が問題を抱えている場所です。足を地面から持ち上げて、次の一歩を踏み出すために前方への動きを開始する必要があります。 図4では、足は完全に前方に伸びており、ステップ1、2、3、4に戻って繰り返される2番目のステップのために地面に戻す準備ができています。 歩く生物はこれらのステップに従って移動します。ロボットで複製したいです。 注意; この問題の解決策はおそらくそれがどのように見えるかを決定するので、私は脚のいずれも描きませんでした。これがまったく役に立たない場合は申し訳ありませんが、このサイトの画像またはそのようなものが存在するために必要だと思います。:) 私はロボットスタックの交換に関する同様の質問の両方の答えを検討しましたが、それらのほとんどは、180 *サイクルしかないのに連続的な動きが必要なため機能しません。受け入れられた回答は、まっすぐ上下に移動する必要がある足の設計を妨げ、完全に伸びたときにモーターに過度の負担をかけずに機構のギアを合理的に強化する方法がないため、機能しませんでした。 私がいじったもう一つのアイデアは、本質的に常に足のレベルを維持し、トップギアの外部の動きによってトリガーされる等しいギア比ですが、上記と同じ理由で失敗しました。

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変更された正弦曲線を計算する方法は?
2次元のカムプロファイルを設計しています。位置と角度の変化を描くために「修正サイン」法を使用したいと思います。(添付のスケッチを参照)。変更された正弦曲線は、実際には曲線の最初と最後の1/8のサイクロイド曲線と、曲線の中央の7/8の正弦曲線の組み合わせです。終端速度がゼロのときに簡単に使用できます。ただし、多くの場合、カムプロファイルを1つの速度(おそらくゼロ)から一定の終端速度に単純に移行する必要があります。終端速度は、変位図上の単純な角度です。 プロファイルは次によって定義されます。 y=⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪h4+π(πθβ−14sin(4πθβ)),h4+π(2+πθβ−94sin(4πθ3β+π3)),h4+π(4+πθβ−14sin(4πθβ)),0<θ<18β18β<θ<78β78β<θ<βy={h4+π(πθβ−14sin⁡(4πθβ)),0<θ<18βh4+π(2+πθβ−94sin⁡(4πθ3β+π3)),18β<θ<78βh4+π(4+πθβ−14sin⁡(4πθβ)),78β<θ<β y= \begin{cases} \frac h{4+\pi}\left(\pi\frac\theta\beta-\frac14 \sin \left(4 \pi \frac\theta\beta \right) \right), & 0\lt\theta\lt\frac18\beta \\[2ex] \frac h{4+\pi}\left(2+\pi\frac\theta\beta-\frac94 \sin \left(4\pi\frac\theta{3\beta}+\frac\pi3 \right) \right), & \frac18\beta\lt\theta\lt\frac78\beta \\[2ex] \frac h{4+\pi} \left(4+\pi\frac\theta\beta-\frac14 \sin \left(4\pi\frac\theta\beta \right) \right), & \frac78\beta\lt\theta\lt\beta \end{cases} 達成できる最大速度はため、曲線の前半だけが必要に応じて使用できます。45deg(π4)45deg⁡(π4)45\deg \left( \frac\pi4 \right) 例として、 角度0のポイントからポイント勾配度に至る曲線を設計するためにどの方法を使用しますか。(0,0)(0,0)(0,0)(3,2)(3,2)(3,2)303030 上記の方程式の係数とは、ポイント勾配が等しくなるような曲線を作成しますか?hhhββ\beta(3,2)(3,2)(3,2)30180π30180π\frac{30}{180}\pi

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同期機械の力率と角度
1000 kVAを生成する定格の8極同期機(発電機として)があります。同期リアクタンスは0.4オームです。グリッド周波数60 Hzのディーゼルエンジンに接続されています。負荷は抵抗型で、500 kW、480 Vです。速度、力率、力角を計算する必要があります。 私は次のことを知っています: 速度は、 で計算できます。ここで、は周波数(60 Hz)、は極(8)です。結果は900 rpmです。 fPn=120⋅fPn=120⋅fPn = 120 \cdot \frac{f}PfffPPP 力率は次のように計算できます:、ここでは力率、は力率角(これは力角と同じです) ?)P F P APF=cos(PA)PF=cos⁡(PA)\mathrm{PF} = \cos(\mathrm{PA})PFPF\mathrm{PF}PAPA\mathrm{PA} それで、力率と力角をどのように計算できますか?

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ホイットワースのねじ山が55°になっているのはなぜですか?
あなたはおそらく、「まあ..なぜだろう?それは何かにならないと..」と思っているでしょう。 しかし、考えてみると55°は奇妙な角度です。60°の角度で構成される完全な正三角形/正三角形を考えると、かなり具体的な選択のように見えます。60°は、三角形のプロファイルのデフォルト/単純/明白な選択ではありませんか?製造しやすかったのではないでしょうか?設計段階では、60°が少なくとも最も論理的な開始点(ゼロから開始するなど)になるようです。または、他の一般的な適切な三角法の角度。すなわち、30°、45°、さらには90°です。 また、ホイットワースは私をかなり細心の注意を払ったキャラクターだと思っています。彼のデザインのすべての側面を慎重に考慮して、詳細指向。さらに、機械工学に関しては、実験的で非正統的な幾何学を好む歴史があります。

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ディスク上のせん断力分布
ラジアルディスクの微分方程式を解かなければならないため、せん断力分布が必要です。ディスクは回転対称です。 重ね合わせの原則を使用して、3つの領域を設定します。 0≤r≤Di/20≤r≤Di/20 \le r \le D_i / 2 Di/2&lt;r≤k/2Di/2&lt;r≤k/2D_i / 2 < r \le k / 2 k/2&lt;r≤D/2k/2&lt;r≤D/2k/2 < r \le D / 2 せん断力は領域1に対するものです ∑Fz=0∑Fz=0\sum F_z = 0 Frz1πr−πr22p=0Frz1πr−πr22p=0F_{rz1} \pi r - \frac{\pi r^2}{2}p = 0 Frz1=pr2pFrz1=pr2pF_{rz1} = \frac{p r}{2}p エリア2 0=−Frz2πr+Fsπk0=−Frz2πr+Fsπk0 = -F_{rz2} \pi r + F_s …

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DCモータの回生制動
DCモータでどれだけのエネルギーを回生できるかを測定するために、単純な回生ブレーキ回路を実装しようと思っています。私のエレクトロニクスの知識は控えめに言っても非常に基本的なので、私は少し助けを探していました。 私はそれが最大速度に達するまでモーターに電力を供給しようとしています。入力電力とエネルギーにエネルギーを供給するために、図の抵抗R2の両端にdaqデバイスを使用して入力電圧と電流を測定します。 次に、双極双投スイッチを使用して、R2の両端に発生する電圧と電流を測定しながら、モータから発生する起電力を保存するために、これらのコンデンサにモータを接続します。 これでうまくいくでしょうか。私が言ったように、この問題がこのフォーラムのためにささいな性質のものであるなら、謝罪、私の電子工学の知識はかなり基本的です。

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過剰に制約された静的自由体図を解決する方法は?
Force Effect https://forceeffect.autodesk.comはどのようにそれを行いますか?XYピン制約a(0,0)、(4,3)での別のxy制約、および(10 、6)Force Effectは、CおよびAでxおよびyの反力を計算します。コード化可能なアルゴリズムでそれに到達する方法について、この特定の回答には興味がありません。 したがって、方程式は次のとおりです。 C = 0 =&gt; Y c a(R a x)+ X c a(R a y)+ X c b(F 1)= 0 =&gt; 3 R a x -4 R a y = -4( -100)c aca_{ca}a xax_{ax}c aca_{ca}Yay_{ay}c bcb_{cb}11_{1}a xax_{ax}Yay_{ay} Aについての合計モーメント= 0 =&gt; Y a c(R c x)+ …

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溶接における溶け込み深さと溶着速度
アーク溶接の溶け込み深さと溶着速度に影響する要因は何ですか?極性は溶け込み深さと溶着速度にどのように影響しますか? 私の講師は、逆極性と比較して、まっすぐな極性を使用する場合、浸透深度がより高いと言いました。しかし、私は教科書でそれが逆であることを読みました。

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