平车电机功率、扭矩、启动扭矩等问题

凉商魄

$ @1 C; }4 M4 x* b$ V如图，平板车自重12吨，长9.2米，宽5米，，上面堆放200吨重物  在轨道上行走
; k( v) E6 `/ O9 K电机到蜗轮箱采用皮带轮传动，蜗轮箱到平车第一轴为链轮传动，
蜗轮箱子减速比X蜗轮箱子到平车第一轴链轮X速比电机到蜗轮箱速比  总速比i=1:42
( B3 `' \: |$ n, }! g7 |; V" D电机选30KW  1470r/min   
减速机1:50   额定扭矩3000N.M
链轮分度圆直径220
平车输出转速最后为35r/min
  v# q* R3 x* V! X0 ^4 ^
4 s9 c" }/ \4 u$ z. m8 T0 d" F不考虑其他因素，就单单这样算，电机功率以及减速机扭矩够吗
请问如何计算为好，
0 O; I/ V* R4 A$ k! D2 Y3 T" s! W
我计算如下不知道对不
" |  `3 D3 e) Z; @8 X9 \1、减速机问题
M=FS=212吨X10000 X0.05X0.22/2=11660N。M<3000N。M
* r2 g% ^2 \* h) n, W其中0.05为摩擦系数，0.22为链轮直径
) X4 D; P- s7 h; y这样算减速机会吃不消，
) S4 C2 ?8 I; Z, |2、电机功率问题
普通联轴器1减速机0.95 链条条传动0.96 轴承0.98 皮带轮0.96
传动效率假设=0.8
: m0 }; ]' k3 Z( l8 B4 GP=nT/9550=35×11660/9550=42.73 (kW)      引入效率功率：42.73kW/0.8=53.41KW
  r! r9 Y+ g7 B这样我功率也选小了
- Q6 H* X( {+ \' G
请大家指教和讨论，我对设计不是很在行，平时都是根据经验和别人设备参考，没有实际计算过，感觉计算要考虑很多东西，
. e+ l1 \* I( R1 `还有个问题，启动扭矩是最大的 ，超过它临界状态，电机加速时间等应该是 如何考虑呢
实际就是启动一瞬间，后来就轻松了，也许人也有可能撬的动，，
. c+ `& g$ _6 C5 {！！！最后感谢大家来讨论下，谢谢指导！！！！

popjim

5 I5 a" g  F9 @7 `& V$ t8 |$ j. a
我是这么想的
1 J" g3 x) ]( t, b/ r3 t1 H计算平车满载时受到的总阻力F，电动机功率P=F阻·v/(1000·η) 选择适合的电机
" J3 H6 N, t1 |6 X/ U8 R5 z计算启动时间  查询电机参数 确保平车满载时在电机允许的启动时间内完成启动
: \" r) I, Q3 ]9 P, E. q启动时 加速度a=（F电动机-F阻）/m    m是整车的运动质量
启动时间 t=v/a
: w, F) t  m* v$ F希望高手指教思路是否正确
另外说一下你可选用YOP型液力偶合器 既作为电机减速器之间的联轴器 也可降低电机启动时间 降低启动制动时对电机和减速器的冲击

gaoyns

1  首先滚动磨擦力F就算错了，滚动摩擦力公式：F=μ N/d   式中：N为正压力，N；μ为滚动磨擦系数，这里是有量纲的，单位是cm（楼主错取成m了！）；d是车轮直径，为了与μ统一单位也取cm。
F=2120000N×0.05cm/22cm=4818N    扭矩M=FR=4818N×0.22m/2=530N&#8226;m
  f% e5 o( m% W1 M比较一下，你算的结果与这个相差太大了！
9 d2 d, a, T: {! ?1 O& K/ b2  根据转动惯量和角加速度算出惯性力矩，与上面算出的扭矩相加，再算功率P。功率和扭矩都比你算的小得多，你选的电机减速机是足够大的。

凉商魄

, Q( a8 ?5 h- V
谢谢2楼和3楼，，
我想问下这样算起来电机功率只要3KW，，，
是不是需要什么保险系数以及启动最大扭矩，还要乘以几倍
4 u4 u' a8 F2 R
, Q1 `7 h) X( K# J6 H) e, C请问三楼，为什么摩擦系数由单位。，。这个公式出之那里的 ，，我找不到，，麻烦告知谢谢

gaoyns

4# 凉商魄
1  启动力矩还没加上，还要考虑效率，电机功率还要大一些。
! L' R  `& l* O2 O# a  C' U2  滚动磨擦系数的量纲见化学工业出版社《机械设计手册》第五版 第1卷  P1-10。

凉商魄

谢谢gaoyns  老师，
$ a, D3 V( S  h0 n( C) E+ L& r可以给个全面的启动力矩公式和详细资料吗
: J1 u' _. y" h& ~" u2 z麻烦了

gaoyns

启动力矩=惯性力矩+磨擦力矩，磨擦力矩按以上公式右以求出。惯性力矩T=J ε，J为转动惯量，可根据车轮尺寸及形状按手册上的公式求出；ε为角加速度，ε=ω/t  ,ω角速度（ω=2πn/60，n为转速）；t为启动时间，可测出。
算出启动力矩后，就可用力矩、功率、转速的关系式求出功率，再除以效率、乘上安全系数，圆整成标准电机功率。

lab19771008

“J为转动惯量，可根据车轮尺寸及形状按手册上的公式求出”  其转动惯量J=0.5xMxRxR  这里的M是车轮的质量还是要加上平车载荷？