חישוב זוויות חיבור במתלה 4-LINK בעל זווית. [ארכיון]

צפייה בגרסה מלאה : חישוב זוויות חיבור במתלה 4-LINK בעל זווית.

lizard

04-03-05, 21:02

יש לי את הספר CHASSIS ENGEINEERING. קראתי את הפרק על תכנון מתלה אחורי חי.
הבנתי בערך מהם הדרישות/כוחות/התפשרות בקשר לכל מיני חישובים בנושא.
אבל, יש משהו שלא הבנתי ולא מצאתי שהוא מוסבר בספר.

איך אני יודע מה הזווית חיבור בין הזרועות לסרן ולגוף ?

הכוונה היא לא דווקא לזווית של הזרועות עצמן.

הנה תמונה לשם המחשה.
http://www.lizard.co.il/buggy/4barrear.jpg

אני מדבר על הזוויות של מה שמסומן בשחור.
הגעתי למסקנה שזה או פשוט מאוד או מסובך מאוד :-)

אם ההודעה לא מצדיקה שירשור חדש אז אנא העבירו אותה לשירשור המתאים.

תודה
מיכה

asafk

05-03-05, 16:42

אתה קופץ 20 שלבים קדימה.
גם אני לא יודע מה הזווית הרצויה למוטות (וכבר תכננתי כמה וכמה מערכות מתלה)- כי יש כאן חישובים הלוך וחזור שהם פשרה בין תכונות שונות של המתלה והרכב.

אסף.

lizard

05-03-05, 19:15

אוקי תודה.

נראה לי שאני אעשה תרגיל לפי מה שיש בספר ואולי אני אבין מה קורה שם.

הקטע המעצבן הוא שהספר מסביר בצורה ממש טובה על מתלי A ARM אבל קצת "מזלזל" בסוגי המתלים האחרים.

gali

05-03-05, 22:34

אני חושב שכדאי לך לדבוק במתלה עם זרוע A. ראה ערך דיפנדר (או לנדרובר בכלל).

למה אתה מנסה ללכת עקום? ניסית לחשב איזה כוחות יפעלו על המוטות האלו? לא חושב שכדאי 2 בוקסות ותפוח מסיבי?

lizard

05-03-05, 22:56

למה אתה מתכוון במתלה A? כמו לרכב של עידו כהן? אם כן אז אין מצב בכלל.
התכנון הוא לבנות מתלה אחורי 4-LINK בתצורת משולש ומתלה קדמי 4-LINK בתצורה מקבילית עם מוט פנהרד.

המתלה הקדמי פחות מטריד אותי כרגע כי הגאומטריה שלו יחסית ברורה לי יותר מאשר זו של האחורי.

באחורי יש לי 2 אפשרויות. הראשונה היא משולש שהקודקוד שלו מחובר ע"י מיסב גדול ומסיבי למרכז הסרן החי.
האפשרות השניה היא 2 מוטות שמחוברים משני צידי הביצה (לא בטוח שזה המינוח הנכון) של הסרן.

אני מעדיף את האפשרות השניה מ2 סיבות.
1. לא צריך מיסב שעלול להתקלקל ולהשבר.
2. 2 מוטות קל יותר לבנות/להחליף/לתחזק. גם יש לי הרגשה שהתצורה הזו קלה יותר.

בכל מקרה כרגע מדובר רק בדיון תאורטי, מי שמחליט בסופו של דבר על המתלים זה המהנדס רכב.

asafk

06-03-05, 00:48

את השאלות למה שאתה מבקש- לא תמצא בספר. מה שיש שם זה רקע ושיקולים כלליים בבניית מתלה. איך בונים מתלה- זה דבר מורכב מאוד, עם המון שיקולים, ולכל אחד יש את השיטה שלו (וגם את האינטואיציה שלו).
גם אם אני אפרט כאן את השיטה שלי (מוכחת ועובדת, דרך אגב) לבניית מתלה 4 חיבורים, אתה לא תוכל לעשות בה שימוש יעיל, כי חלק ממנה יהיה "וודא שהמוט הזה בזווית של בין X ל Y יחסית למוט ההוא"- וכמה בין X לY - זה כבר החלק של האינטואיציה שנרכשת רק מנסיון.

אסף.

lizard

06-03-05, 01:52

גם אם אני אפרט כאן את השיטה שלי (מוכחת ועובדת, דרך אגב) לבניית מתלה 4 חיבורים, אתה לא תוכל לעשות בה שימוש יעיל, כי חלק ממנה יהיה "וודא שהמוט הזה בזווית של בין X ל Y יחסית למוט ההוא"- וכמה בין X לY - זה כבר החלק של האינטואיציה שנרכשת רק מנסיון.

אסף.
בכל זאת אני מאוד אודה לך אם תפרט.
נסיון נרכש מ...נסיונות :-) אז אולי יקחו לי הרבה נסיונות כדי לבנות מתלים טובים ואולי אני אצליח ב"מכה" הראשונה, זה לא משנה. מה שמשנה כרגע זה להבין איך זה עובד.
חוץ מזה, חישובי זוויות בין Xל Y ניתן להשיג ע"י שימוש בתוכנות מחשב ודגמים.
אני בטוח שאני לא מחדש לך כלום, אבל למען כולם אני אומר שלפני כמה שבועות שמתי פה קישור לתוכנה בשם SUS3D או משהו כזה שמחשבת מתלים. צריך להזין לתוכה את כל הנתונים, יש הסבר חלקי בספר SHASSIS ENGINEERING וכמובן באתר של התוכנה, ואז מקבלים תצוגה וויזואלית של המתלים וכל מיני נתונים בקשר אליהם. ככה שלא חייבים לבנות את המתלה בצורה פיזית.

כמו שנאמר, נסיון מביא לשלמות ולעידו כהן יש פור של 30 שנה עלי אז אני צריך להתחיל איפשהו :-D

ארז

06-03-05, 09:30

הבעיה שאתה מתחיל מהכיוון ההפוך, לפחות לטעמי......
קודם צריך לדעת לעבוד/לבנות(עם הידיים הכוונה)/לרתח ולשייף...אחרי זה לדעת לתכנן על מחשב את כל הצעצועים האלו, אלא אם הכוונה שלך היא רק לתכנן מערכות כאלו.....

lizard

06-03-05, 11:13

הכוונה ברגע הזה היא אפילו לא לתכנן.
הכוונה היא להבין את עקרונות התכנון.
ובמקרה הזה, איך קובעים מהיא הזווית של 2 קצוות הזרוע.
את הזרוע הישרה הבנתי.
את הזרוע המשולשת (עם החיבור מיסב) גם כן הבנתי.
אפילו את המתלי DOUBLE A ARM הבנתי (ההסבר בספר ממש טוב).
הדבר היחידי שלא הבנתי זה מאיפה מוצאים את הזווית של קצוות הזרוע בתצורת משולש בעל שוקיים נפרדות.

לדוגמא: מצאתי באינטרנט הסבר של מישהו שבנה כזו זרוע. במבט ראשון, עד כמה שמבינים מהתמונות, אין זווית כלשהי בין המחברים של הזרוע לגוף ולסרן. החיבור של הזרוע לסרן והחיבור של הזרוע לשלדה מקבילים.

יכול להיות שאני לא ברור, אני אסביר שוב.
אני -לא- מחפש את הזווית בין זרוע אחת לשניה, כלומר את קודוקד המשולש.
אני מחפש נוסחה או שיטה לחשב, אם זה אפשרי, את הזווית בין החיבור של הזרוע לסרן לחיבור של הזרוע לשלדה.

אם אני עדיין לא ברור אז אני אצרף תמונה.

תודה
מיכה

asafk

06-03-05, 15:58

tברור לי מה אתה מחפש...
אבל-
מי קבע שהזרועות התחתונות מקבילות אחת לשניה (בלי זווית)? הספר, אני מזכיר לך, מדבר על עקרונות של מתלים, ובאופן ספציפי על מתלים של מכוניות מסלול.
לפי מה קבעת את אורך הזרועות?
מה תכונות הSQUAT שאתה מתכוון להשיג מהמתלה? (אני יודע שקראת את הספר אז אתה יודע מה זה)
מה כוחות הצד שצריך לרסן (מה הG המקסימלי בסיבוב)?
ועוד המון שאלות..

שוב- זה לא משהו שאני יכול להסביר כפתרון 1-2-3. אם הסבר כזה היה קיים, הייתי כותב ספר (כי אין ספר על מתלים לרכב שטח... בעצם- נתת לי רעיון... מישהו מכיר מו"ל רציני? ). בינתיים, יש לי שיטה מוכחת ועובדת.. בשבילי- כשאני מתכנן מתלה. אם אתה תשתמש בשיטת החישוב והבנייה שלי- לא בטוח שיצא מזה משהו טוב- כי חלק מהעניין הוא אינטואיציה.

אסף.

lizard

06-03-05, 16:18

הבנתי אותך.
אוקי אני אחשוב על משהו ואשמח אם תבדקו את זה בתור תרגיל תאורטי.

בקשר למו"ל, אני מכיר כמה. עד כמה אתה רציני?

מיכה

arnonshoshani

23-04-05, 15:55

LIZARD שלום

בתור אחד שבנה רכב בעל עקרונות של מיתלים סרן חי בעלי 3 חיבורים אולי אוכל לתת לך קצת עצות.
אתה צריך קודם כל להבין ולחשוב מה אתה רוצה שהמתלה יעשה.
כלומר במקרה של רכב עבירות בעל מהלך מתלה גבוה אתה צרי להשתמש בזרועות באורך מקסימלי וכן למצוא את נקודת העיגון הטובה ביותר בשלדה. ברכב שלי גם הזרועות הקדמיות וגם האחוריות הן זהת באורכן ויוצאות מהשילדה במרחק של 10 ס"מ כמעט אחת מהשנייה וכן המשולשים העליונים ( המתלה הקידמי והאחורי שלי הם העתקים אחד של השני למטרת חלקים זהים).
גיליתי שמשולשים הם חלק הרבה יותר קל לייצור ודורש פחות חלקים יקרים.
אם אתה מעוניין לבנות רכב עבירות בעל מהלכים גדולים וזרועות ארוכות הזווית בין הזרועות לזלדה תהיה קטנה וכך הכוחות על הברגים והתפוחים בסופם יגדל (שעורי פיזיקה ווקטורית בתיכון) לעומתם תכנון זרועות למתלה ללא מהלכים למשל לרכב כביש בעל סרן אחורי חי כדאי לתת לזרועות העליונות זוית קרובה ל45 מעלות לדעתי ללא תפוחים אלא בוקסות פולריטן שגם יעזרו לסרן שלמור על מיקומו וגם יבלעו את הוויברציות.
עם אתה רוצה חישובים אז אתן לך כמה דברים לחשוב עליהם:
כוחות צד
משקל סרנים כולל גלגלים
משקל רכב
מהלכי מתלה נדרשים
מיקום מרכז הגילגול של הסרן (אני חושב שזה הנתון)
מומנט נגלגלים
מחיר חלקים
חומר הזרוע
אפשרות הזרוע לקבל מכות
מיקום הקפיץ על הסרן
סוג הקפיץ
וכו'

הצפרדע

25-04-05, 11:19

אל תכעסו עלי, אבל הבנאדם בסה"כ ביקש לדעת מה היא הזוית
הנכונה/מומלצת ללינקים בציור שהוא נתן.
לא בקש ללמד אותו את כל תורת המתלים על רגל אחת.
חוץ מזה, אם לא יודעים תשובה למשהו, אז לא בושה לומר "לא יודע"
או פשוט יותר - לא לענות.....למרות שעכשיו חג הפסח וזה הזמן לתת
תשובות לקושיות :lol: :D

באשר לשאלתך, לטאה חביבה -

1. הסיבה לכך שיש אלכסונים היא למנוע תנועה צידית של הסרן, מה שבמתלים מסוג אחר עושה זרוע הפנהארד.
2. ככל שהאלכסון בזוית גדולה יותר, כך גדלה יעילותו במניעת התנועה הצידית.
3. אבל - ככל שגדלה הזוית, כך קטן המרחק אותו יכול המתלה לעבור(מעלה או מטה) בטרם יינעל(binding). לכן, ככל שהרכב אמור להיות בעל מהלכים גדולים יותר וגמישות רבה יותר, כך הזוית צריכה להיות קטנה יותר, עד לאותו גבול, כמובן, בו לא תאבד את יעלותה במניעת התנועה הצידית.
4. מה שמקובל ברכבי עבירות עם מהלכים גדולים, היא זוית של 30-35 מעלות,
וזה שייך למה שמכונה rule of thumb .....
5. רכבים המיועדים לנסיעה מהירה ללא מהלך גדול, יעדיפו זוית יותר גדולה משמעותית, הן בשל מה שהזכרתי לעיל, והן - וזה לא פחות חשוב - משום שהזוית הגדולה יותר הופכת את המפרקים של האלכסונים למעין מוט מייצב, מכיון שהזוית שלהם גורמת להם לשאוף כל הזמן לחזור למצבם ההתחלתי.
5. ובקיצור - כל מה שבין 30-45 מעלות נחשב לקביל, הכל תלוי כמובן ביישום המיועד של הרכב.

חג שמח

lizard

25-04-05, 12:44

הצפרדע

25-04-05, 14:11

תודה רבה :-)

הבנתי שיש משמעות לאורך הזרועות גם מבחינת עצירה והתחלת נסיעה, אבל לא התעמקתי בנושא הזה עדיין.

למתלה משולש יכולות להיות כמה צורות, מן הסתם בהתאם לזוויות דברת עליהם.
יש תצורת מתלה שראיתי ברכב שעידו כהן בנה שמעניינת אותי בשל הפשטות שלה, עד כמה שאני מבין.
התצורה היא כזו שיש 2 זרועות ישרות משני צידי הסרן ו2 זרועות שנפגשות במרכז הסרן, מדובר על סרן עם טבור מרכזי ולא בצד.
2 הזרועות שמחוברות לביצה (נדמה לי שזה הניסוח אבל לא בטוח) מחוברות ע"י מפרק כדורי.
עכשיו לשאלה שלי.
האם סוג כזה של מתלה שווה משהו לרכבי עבירות? פשוט כל הנושא של המפרק הכדורי נראה לי שביר ביותר.
אם זה אכן לא שווה כל כך, אז יש כמובן את המתלי משולש הרגילים שהם לא מחוברים למרכז הסרן אלא בדר"כ משני צידי הביצה.
במקרה הזה, איך מחשבים, אם זה ניתן, מה יהיו הזוויות בין 2 קצוות הזרוע?

מקווה שהייתי ברור.

תודה
מיכה

אשתדל להשיב, אם כי יחסית בקצרה - חול המועד וצריך ללכת כבר :P :-

1. יש שני סוגים עיקריים( בין כששה סוגים עקרוניים) של מתלים, שהם קרובים אחד לשני אבל שונים בעקרון = 3 link וכן 4link .

2. ה 4 לינק הוא המתלה "האב" כאשר ה 3 לינק הוא מקרה פרטי של ה 4 לינק, במובן שגם הוא כולל 4 זרועות, אלא ששתיים אלכסוניות נפגשות ומתאחדות לציר אחד.

3. ההבדל העקרוני בין השניים, מתמצה בשני ענינים -
א) ה 3 לינק יוצר מפרק אחד במרכז הסרן, מפרק שאיננו נע עם תנועת הסרן ומאפשר לסרן אך ורק תנועה סביב הציר המרכזי(חוץ מהתנועה מעלה ומטה, כמובן). הדבר יוצר עומס כבד יותר על הנקודה המרכזית, הן משום שהיא אחת(בניגוד לשתיים ב 4 לינק "נורמלי"), והן משום שאין לה תנועה צידית מינימאלית, כפי שיש ב 4 לינק.
ב) בכל 4 לינק(ויש לפחות 5-6 תצורות אפשריות ל 4 לינק), קיימת תנועה יחסית של הסרן ימינה ושמאלה בשעה שהוא עולה ויורד בהצלבות. לתנועה הזאת יש משמעות רבה לגבי מה שמכונה באנגלית rear steer.
אין הכוונה להיגוי אחורי נשלט, אלא להשפעה שיש לתנועה של הסרן על כיוון נסיעת הרכב בעת עבודה של המתלה.
נשמע לא מובן? קבל דוגמא - כאשר הסרן קבוע במתלה של 3 לינק במרכזו, אזי כאשר הגלגל הימני עולה והגלגל השמאלי נשאר במקומו, הלינק הימני מתקצר ואז הסרן כבר איננו ישר ומקביל לשילדה, אלא אלכסוני אליה, באופן שהסרן האחורי משפיע משמעותית על ההיגוי = הרכב פונה ימינה רק בשל תנועת הסרן גם אם ההגה ישר לחלוטין!!!
נסה לדמיין את התופעה ותבין עד כמה היא יכולה להיות משמעותית.

ג ) התופעה נקראת, כאמור, rear steer ואין לבלבל אותה עם תופעת היגוי אחרת הנקראת bumpsteer(עזוב אותי, אין לי כוח וזמן לדבר על זה עכשיו..... :) )

ד) תופעה זאת מתגמדת במתלה 4 לינק ככל שהמרווח בין שני המפרקים על מרכז
הסרן, גדל.
החישובים לגבי כל הסיטואציות מסובכים עד בלתי אפשריים, ולא תאמין אם אגלה לך סוד - גם במפעלי הרכב הגדולים , בהם מתכננים את המתלים מראש ובקפידה רבה, עדיין מותירים מרווח גדול מאד לניסוי וטעיה בכל מה שקשור להתנהגות המתלה בפועל. מתכננים; מנסים; טועים(כמעט תמיד); ומתקנים.

ה) בתכ'לס, מתלה 3 לינק שהוא כאמור מקרה פרטי של 4 לינק, נחשב כיום בפירוש לפחות טוב, אם כי הרחקת מאד לכת בכך שאמרת שהוא נראה לך "שביר"...
אם הצפרדע על שלושת הטונות שלה היתה יכולה להישען על מפרק כזה ללא בעיה מעולם, אי אפשר לכנותו שביר. מה שצריך, כמובן, הוא להשתמש במפרק מאד גדול ומאסיבי אשר ימנע שבירה, דבר אשר ב 4 לינק רגיל, אין צורך לעשותו.

4. התצורה ש"אהבת", היא רק אחת מיני תצורות רבות של 4 לינק. היא טובה ומקובלת, אלא שכיום מקובל להניח שהצורה הכי רצויה של 4 לינק, אשר מחד מפחיתה עד למינימום את הלחץ על הלינקים ועל המפרקים ומאידך מפחיתה עד למינימום את השפעות מיקום הסרן האחורי על היגוי הרכב, היא התצורה של מה שאני קורא "מגן דוד" = שתי זרועות אלכסוניות אשר יוצאות משתי נקודות כמעט מרכזיות על השילדה אל קצות הסרן ושתי זרועות אלכסוניות הפוכות, היוצאות מקצות השילדה אל בערך מרכז הסרן.

5. מה שקובע את גמישות הרכב ואת אורך מהלכי המתלים, איננו תצורה זאת או אחרת, אלא הזויות והאורכים של המתלה.
לשון אחר - אתה יכול לייצר רכב עבירות עם מהלכים אימתניים גם ב 3 לינק וגם ב 4 לינק, ואתה יכול לייצר רכב מהירות קצר מהלך גםב 3 לינק וגם ב 4 לינק.
ההבדל, כאמור, בא לידי ביטוי באורכי הלינקים ובזויות שאתה נותן לכל זרוע.

6. סוגיה אחרת לגמרי, הינה סוגיית הזויות היחסיות בין הלינקים לבין עצמם
וכן סוגיית אורכי הלינקים העליונים לעומת התחתונים. סוגיה זאת קשה לא פחות מזאת שלגביה אתה שאלת, ועיקרה נוגע לשאלה איך(אם יש בכלל צורך בכך), לדאוג שהפיניון יצביע באופן סביר לכוון הטרנספר או מקור ההנעה, על מנת שלא תיוצר נעילה של גלי ההינע. ענין זה חשוב בעקר לגבי רכבים עם גלי הינע קצרים, אבל לא על זה שאלת ולפיכך מדובר סתם בהערת אגב.

7. לסיום, אציין כי אם אתה חושב על תצורה מסויימת לרכב שאתה מתכננן לבנות בעתיד(כמובן אחרי שכבר תלמד לזהות מתכות, ללרתך וכו' וכו' :P :lol: :D ),
כדאי שתשקול ללכת על מה שנחשב כיום למתלה טוב לעבירות, הבנוי בעקרו משלושה לינקים מקבילים(שניים תחתונים ואחד עליון), עם מוט פנהארד(כן כן,
עם מוט פנהארד, זה שכולם כבר חשבו שעבר מן העולם).
אבל על זה, בהזדמנות אחרת.
חג שמח