Это должен был быть кусок прошлого поста. Но тут вышло слишком много рассуждений и есть что отдельно обсудить с читателями в коментах. Поэтому погнали в то, о чем никто не задумывался)
В посте будет много цифр, вычислений. И необходимость работы головой. К сожалению, у меня в блогах будут встречаться сложные технические посты. К этому нужно быть готовым. Удачи тем, кто решится на прочтение, надеюсь это будет интересно не только мне)
Звезда двигателя (ведущая) 14 зубов. Ведомая стандартная на 36 зубов.
В далеком 2009 году на форуме посчитали
"Колесо 16 дюймов. Двухскоростной мопед. При 50 км в час обороты заднего колеса 500 об\мин. Вал ведущей звезды на 12 зубцов вращается со скоростью 1500 об\мин Тогда со звездой на 13, при неизменных оборотах ведущего вала, получаем 54 км в час. 14 зубьев, 59 км в час 15 зубьев, 63 км в час. "
Но это сферический конь в вакууме. Нам нужны обороты мотора. Вернемся к инструкции. Мы имеем Первичную передачу 4,75:1. Первая передача 2,01:1. Вторая передача 1:1 (прямая).
Заявленные максимальные обороты у этого мотора в паспорте 4500-5500. Максимальная мощность при оборотах допустим 5500. Это уже много для советской техники.
В целом у меня проблемно получить обороты первичного вала в 1500. Если я верно посчитал, то при 5500 об/мин двигателя на выходном валу 1158 об/мин.
Пересчитаем путь колеса. Вдруг собака порылась в этом)
16 дюймов это 0,4 метра. Покрышка 2,5/85 соответственно высота шины 2,125 дюйма или 0,053 м. Высот 2. Итого полная высота колеса грубо 0,5 м.
Длина окружность 2*3,14*R в нашем случае 3,14*D = 1,57 м за оборот.
Оборотов на 50 км/ч= 833 м/мин. (для соблюдение размерностей)
833/1,57= 530 об/мин.
Ну то есть еще чуть выше выше, но в пределах погрешности. Передаточной при звездах 14 и 36 у нас 2,57. Рассчитаем обороты выходного вала кпп.
1362 об/мин выходного вала. И на коэффициент первичной передачи в 4,75. Получается 6470.
Обороты мотора при 50 км/ч. Великоваты. Не находите?) А народ говорит,что оно может разогнаться до 70.
Если предположить, что инструкция указывает передаточное кпп, включая звездочки, то на 50 км/ч обороты двигателя около 2500 об/мин.
Что прям низковато. Потому что при паспортных 5000 об/мин оно должно ехать 100 км/ч. Это все прям странно. Нет, ладно, я согласен, что этот мотор 5000 об/мин не раскрутить. Но до 4000 может, в теории. И вот тут появляются мифические 70 км/ч. До которых у некоторых разгоняется Рига. Чисто теоретически, 2 л.с. должно хватить, хотя сопротивление воздуха уже будет очень существенным.
Окей. Если есть вопросы их нужно сравнить. Нельзя же оставлять любопытство без ответа. Мы тут собрались ради практических изысканий. Что может быть практичнее, чем покрутить железки?)
А они в мастерской. Благо в век информационных технологий это не беда.
Находим фото коробки передач.
Ничего не понятно, но очень интересно) Вроде как тут прямой передачи нет. Но обратимся к каталогу деталей на мотор ш58
Тут становится немного проще в понимании кинематики кпп.
Дальнейшие выкладки идут согласно схеме каталога деталей. Шестерня 15 присоединенная к шестерне 19 находится в постоянном зацеплении. И вращаются всегда, примем это за аксиому.
Вал 20 жестко соединен с выходом кпп и звездой цепи. Через переключающую муфту 18, находящуюся на его шлицах.
Вторичный вал 14 находится в зацеплении с шестерней 15 и так же всегда вращается.
Шестерня 23 имеет свободное вращение относительно вала 20 и жестко соединена с вторичным валом 14.
Получается, если муфта 18 замыкает шестерню 23, как на фото, то передача момента идет через вторичный вал.
К сожалению моя кпп сейчас в мастерской, а я в городе, а покупать еще мотор ради любопытства я пока не готов, поэтому порисуем на имеющемся фото)
И у нас идет понижение с редукцией 2,01:1. Первая передача.
При этом, если мы замыкаем муфту 18 на шестерню 15, то получаем прямую передачу 1:1. А вал 14 и шестерня 23, находясь в зацеплении работают в холостую.
Как вывод, все мои выкладки про обороты выше не совсем корректны и в инструкции указаны числа именно для кпп. Прямая и редукция.
Из чего следует, что при 1362 об/мин первичного вала. И на коэффициент первичной передачи в 4,75. Получается 6470. И именно это предположение про обороты мотора при 50 км/ч верно, каким бы странным оно не казалось.
Условно говоря 1300 оборотов на каждые 10 км/ч.
2600 при 20 км/ч
3900 при 30 км/ч
5200 при 40 км/ч (максимальная мощность согласно паспорту)
6500 при 50 км/ч
7800 при 60 км/ч
7800 оборотов при таком качестве масляных каналов, смазки двигателя сгоранием масла м8 и такому качеству подшипников.
Для современного малокубатурного мотора это вообще не обороты, но с вышеназванными проблемами это ставит меня в тупик. Где я ошибся в расчетах? Или эта адская бензопила реально крутится выше 8000 оборотов? Вот со всеми ее проблемами?
Если это так, то я снимаю шляпу. После сбора мопеда будут практические замеры оборотов с помощью внешнего тахометра.
Зато я понимаю почему рассыпались моторы ш62, где коробку перевели с втулок скольжения на подшипники. Подшипники как я снял с мотора просто не выдержат такие обороты. Зато отлично выдерживают 8000 оборотов коленвала, ага. Кажется мне нужен ш62 полапать и вскрыть.
Для сравнения глянем на карпаты. К сожалению инструкция есть только на карпаты 2. Но для общего понимания в50 этого будет достаточно.
Инструкция карпаты 2. Тут мелковато, поэтому добавлю нужные фото крупнее ниже
Как видно, что первичная передача такая же. Максимальные эффективные обороты честно заявлены ниже до 5200. А крутящий момент еще ниже.
А вот прямой передачи больше нет. Передаточное 2 передачи 1,17:1
Зато появилось передаточное от коробки передач на заднее колесо. Тут оно 2,2. А в расчетах на ш58 выше 2,57.
Общее передаточное 12,23. Против 12,2 у Риги 16 с ш58. Разница на уровне погрешности. Но все говорят, что ш58 быстрее. Скорее всего дело кроется прежде всего в карбюраторах.
Не зря максимальная мощность ниже. И еще один момент, который меня во всем этом смущает, на данных моторах нет регулировки опережения зажигания. Оно выставляется как "устойчивое" на весь диапазон. От холостых (вообще не знаю сколько они там) до 8000?! выглядит сомнительно.
Я надеюсь, что не сильно вас утомил, но мне нужен этот пост для более логичного восприятия ситуации, когда мы перейдем непосредственно к практике. Этой зимой я буду задавать некоторые вопросы, на которые надеюсь найти ответы после сборки мопеда (или мопедов.. тут уже как карта ляжет).
Классически для меня проект с красивой игрушкой вышел из под контроля и становится уже чем-то большим.
Присоединяйтесь к обсуждению, подписывайтесь, советуйте) Медведь рад всем) Скоротаем зимние вечера за техническим обсуждением :)