如何根据负载计算减速机扭矩

llu_2008 · 发表于 2011-9-24 20:23:35

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请问如何根据负载计算减速机所需的扭矩。设备有六个直径50的尼龙，尼龙轮上放置平板，直径2000，厚度10mm，上面放置货物，重量2000KG，转盘做回转运动，转速30RPM，如果计算需要多大减速机，我考虑要克服尼龙轮的静摩擦力，压力作用于6个尼龙轮，是不是正压力应该是重量除以6呢？另外需不需要考虑转动惯量，整个的计算过程是怎么样的？希望大家帮忙。

tangcarlos3d · 发表于 2011-9-24 22:13:53

需要考虑转动惯量，加速度。M=9550N/n.式中M是电机的输出转矩（不是减速机），N是电机的额定功率，n是电机的转速。电机的输出转矩应该大于减速机所需的扭矩乘以减速机的传动效率。

2003071193 · 发表于 2011-9-25 08:38:45

最好能出个图。。

tangcarlos3d · 发表于 2011-9-25 11:15:25

你要考虑转动系统的总的转动惯量（包括工件）、启动加速度，再得出所需总的转矩。

llu_2008 · 发表于 2011-9-26 12:31:42

本帖最后由 wakang 于 2011-10-29 14:22 编辑

5# tangcarlos3d
* z/ G$ N0 p+ U# U" D M5 b" }/ A( U0 O8 X
具体的计算方法或者计算公式能给一下吗？% {' v9 e9 p/ ~8 q) ^; w1 u/ U
llu_2008 发表于 2011-9-26 12:30 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

3# 2003071193
我觉得不需要图，我希望有一个基本的计算方法

gaoyns · 发表于 2011-9-27 09:21:16

这里给出一个计算思路和计算方法，一些未知数还得去发掘。
1  惯性力矩T1：T1=J ε
式中J为转动惯量，J=mr^2，m为质量，r为惯性半径。
2  滚动磨擦力矩T2：T2=FR，
式中R为磨擦力作用半径，F为滚动磨擦力，F=fN， f为滚动磨擦系数，查得或实验取得。N为正压力，对单个滚，2000kgf/6，求出单滚磨擦力再乘6是总磨擦力。
3  减速机的扭矩T：T=k(T1+T2) 其中系数k=1.2 。

samengwu · 发表于 2011-9-27 09:30:14

随便找一个电子样本，什么厂家都可以，里面计算的介绍都很清楚

llu_2008 · 发表于 2011-9-29 14:57:40

8# gaoyns
自己在计算时，F * N=2000*0.37，暂不考究0.37的准确性，得出的数据非常大，为740，单位应该是Kg吗？就单考虑这一项就要非常大的减速机，但我们使用的确没那么大，为什么呢？

sh_mrhg · 发表于 2011-10-6 22:03:38

6个轮子均分承载力，再转化为牛顿，就缩小了60倍

llu_2008 · 发表于 2011-10-8 08:17:54

11# sh_mrhg
总的需要克服的摩擦力是6个轮子的综合对吧？转换为牛顿这个我知道，就算是720*10，这个数值也远大于实际选用的减速机数值，为什么呢？

louhb · 发表于 2011-10-8 08:46:09

7# llu_2008
没图大家不明白你的意思，怎么能帮上你的忙呢？

shlarmb · 发表于 2011-10-8 08:48:42

样本里应该有的

gaoyns · 发表于 2011-10-8 10:11:27

10# llu_2008
问题出在这个计算式中，“F * N=2000*0.37”，0.37 是滑动摩擦系数，你这里是尼龙辊的滚动，滚动磨擦系数比滑动磨擦系数小多了，所以你算出的结果会大很多。

huahong518 · 发表于 2011-10-8 15:40:01

8楼的回答不错!

llu_2008 · 发表于 2011-10-9 08:20:09

15# gaoyns
不好意思，对于我的不思考乱提问提出道歉
另外我再往上找到了关于转动惯量的计算，有个例题如下：

《例题

　　现在已知：一个直径是80的轴，长度为500，材料是钢材。计算一下，当在0.1秒内使它达到500转/分的速度时所需要的力矩？

　　分析：知道轴的直径和长度，以及材料，我们可以查到钢材的密度，进而计算出这个轴的质量m，由公式ρ=m/v可以推出m=ρv=ρπr^2L.

　　根据在0.1秒达到500转/分的角速度，我们可以算出轴的角加速度β=△ω/△t=500转/分/0.1s

　　电机轴我们可以认为是圆柱体过轴线，所以J=mr^2/2。

　　所以M=Jβ

　　=mr^2/2△ω/△t

　　=ρ*π*r^2*h*r^2/2*△ω/△t

　　=7.8×10^3 ×3.14× 0.04^2×0.5×0.04^2÷2 ×500×2π÷60÷0.1

　　=8.203145

单位J=kgm^2/s^2=N*m
》

7.8×10^3为密度吧，应该是0.0078g/MM2 对吗，这里用0.04M作为半径如何理解？
角加速度如何计算，如题的计算我不太明白
麻烦老师，谢谢

wjxwin2006 · 发表于 2011-10-9 09:57:36

17# llu_2008

7.8×10^3的单位是kg/m^3,也可以是0.0078g/mm^3。轴的直径是80mm，半径当然是40mm，即0.04m。
对于匀速加速，角加速度就是角速度除以加速时间。角加速度的标准单位是rad（弧度）/s^2。

llu_2008 · 发表于 2011-10-12 09:24:52

本帖最后由 wakang 于 2011-10-29 14:26 编辑

18# wjxwin2006
8 D u: R, c1 I0 G% h) M非常感谢, M/ k0 w! s, Z; v9 z
llu_2008 发表于 2011-10-9 12:56 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

18# wjxwin2006 6 F' C/ C3 K/ l9 v- e# z7 U
6个托轮，每个拖轮里面两个深沟球轴承，摩擦系数0.0015，货物重量2000Kg，20000N，是不表示要用6X2X0.0015表示摩擦系数的和？F=20000X6X2X0.0015，是这样算吗？
$ s/ G) o% W3 i9 ellu_2008 发表于 2011-10-10 13:40 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

11# sh_mrhg % D5 y' C& U3 `9 i* S
6个轮子同时承重，摩擦力按一个轮子算还是按6个算？轴承摩擦系数0.0015，需要乘以6吗？
. a+ l3 |) k( Cllu_2008 发表于 2011-10-11 14:14 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

8# gaoyns
您好：6个轮子同时承重，摩擦力按一个轮子算还是按6个算？这种情况要考虑总摩擦系数吗，需要乘以6吗？摩擦力跟接触面积无关在这里是否适用？谢谢

gaoyns · 发表于 2011-10-12 09:38:38

23# llu_2008
如果按1个轮子计算，其正压力需将负载除以6，其结果乘以6；若按6个轮子计算，正压力就是总的负载。结果是一样的。

llu_2008 · 发表于 2011-10-12 12:31:14

24# gaoyns
摩擦系数会累加吗？一个轮子是0.0015,6个轮子这种情况还是按0.0015算吗？
比如是 2T*6*0.0015 还是 2T*0.0015

gaoyns · 发表于 2011-10-12 17:24:49

25# llu_2008
摩擦系数不能累加，6个轮子受的正压力为2000kg，乘上摩擦系数是总摩擦力；单个轮受的正压力2000kg/6，乘上摩擦系数是一个轮子受的摩擦力，再乘6才是总磨擦力。

llu_2008 · 发表于 2011-10-12 19:24:56

26# gaoyns 谢谢您的耐心，最近看一些视频，很多可以说做的让人眼花缭乱，非常好，您知道一般他们用的展示软件是什么？中间的爆炸图等等我知道，主要是背景等等

a114977445 · 发表于 2011-10-13 17:13:58

摩擦系数不会累加，摩擦力会累加
举个例子，每个轴承的摩擦系数不同的话，2T/6*U1+2T/6*U2+……
如果摩擦系数是一样的可以简化成2T*U

ywf1682002 · 发表于 2011-10-13 21:59:49

楼主：人家8楼提的滚动磨擦力矩T2 是指滚动阻力偶矩

ywf1682002 · 发表于 2011-10-13 22:00:28

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