起动转矩如何计算?

tbxy108808

如图所示结构,请问如何计算起动转矩?

zll3310737

已知：物重m=140kg，摩擦系数μ=0.01，电机转速n=1500rpm，加速度a=3m/s²，物体速度15m/min，滚珠丝杠导程h=10mm，长度L=500mm，直径D=21mm，传动效率η=90%；
9 S) Q4 l  b1 f; n% d- w求：P=?
解：由Z轴运动特点可知，最大轴向力F发生在加速上升段，及从速度0上升至15m/min时间段，其加速度为a=3m/s²，则加速时间t=0.08s
可得:F=m×g+f+m×a...............................................................㈠
     =140×9.8+140×9.8×0.01+140×3
     =1805.72N
' R* N2 R1 \. f5 v" Q, \1 A由上述，可知最大扭矩发生在等加速上升时
) c5 Z* l: q; K3 ^及Tmax=T1+T2 其中T1为等加速上升扭矩，T2为角加速度造成的 惯性扭矩，具体T2=J×ω=（J1+J2）×/60×0.08...................㈡            
  =（GDs²+GDw²+J2）×2π×1500/4×980×60×0.08
  =[πρ×D4×L/8+W（L/π）²+19.9]×0.5
=（2.977+15.214+19.9）×0.5=19.05kgf·cm=186.64N·cm
* p. \4 @' l8 x  T1=F×h/2×π×η...........................................................㈢
4 {3 X: P9 X2 Z+ [4 Z* s　　　=1805.72×1/2×3.14×0.9
　　　=319.48N·cm
9 a3 B! j# F3 b8 R则Tmax=T1+T2=186.64+319.48=506.13N·cm=5.06N·m
  r# @1 S; _* o; H# u4 u9 e由P=M×N/9550
& R1 P# q: Y9 @. b得P=5.06×1500/9550=0.79KW。
2 O) O2 J$ P/ K- Z; \5 G# M  G由上述计算可得需使用大于0.8KW电机。
注：1）P=M×n/9550公式由下列推导：
　　　由P=F·V       
* |3 e: X  m- {( D0 ^8 N0 F　　　   M=F·R→F=M/R.......①
: B6 ?! R# f6 u% N$ O　　　   V=2πR×（每秒转速）=πRn(每分转速)/30.........②
9 c3 X+ b  n. o; |3 l　　　将①②代入P=F·V得M/R×πRn(每分转速)/30，将P换为千瓦，
　　　则P×1000=π/30·M·n→30000/π·P=M×n→P=M×n/9550
9 R0 E. @4 S( E) X, g        ㈡式中J1为系统惯性矩，J2为预选电机惯性矩，GDs螺杆轴惯性矩，GDw为可动部惯性矩。

zll3310737

上述为我们机床产品中Z轴（上下运动，靠滚珠丝杆传动）电机功率，扭矩校核过程，楼主可适当参考。注意运动为上下垂直运动。你的图示为水平放置，还需要知道启动时间及启动后的速度。

gaoyns

1  先算出圆盘的惯性力矩T1，T1=J ε         
3 c6 e/ W8 i$ S& _( P    式中J为转动惯量，对于圆盘，J=mr^2/2 (其中m为圆盘质量，r为圆盘半径)
7 z; u+ n! x, e+ d0 j1 [      ε为角加速度，可由启动时间（达到转速n所需用的时间）、正常速度求得。
6 e1 M8 D5 n/ O% g& z5 r2  求出支承的摩擦力矩T2， T2=FR  （F为摩擦力，R为磨擦力作用半径。）
3  启动转扭矩为 T=T1+T2

tbxy108808

多谢指教,我先研究研究!

dachunru

感谢，学习论。