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標(biāo)題: 關(guān)于同步升降器的扭矩,，負(fù)載率疑問,？ [打印本頁]
作者: e29340    時間: 2023-4-11 10:38
標(biāo)題: 關(guān)于同步升降器的扭矩,，負(fù)載率疑問,？
買了一套同步升降器,，也咨詢過相關(guān)廠家，給過相應(yīng)參數(shù)，推薦的電機(jī)功率余量也可以,。自己也同樣計算過，功率扭矩轉(zhuǎn)速合適,。實際使用時,，卻出現(xiàn)負(fù)載率過大的情況。
. n$ [9 Z$ z% t7 o( S6 V; y( j7 A
* g5 F# R- y. J, f" k5 v條件：同步升降器,，4點(diǎn)頂升,，行程250mm，速度150mm/s,，提升重量100kg（含框架與工件）,。6 e( H8 o! p+ g6 {' M
布局：1500x850（mm）
( Z3 B$ a' N% U" x
: @5 F: `! V2 E4 G[attach]546104[/attach]
  K; N) [* f7 N: I  ~  w; l5 L) P. e4 z) v* D. H1 `* w. R! t. o
廠家：給到的計算如下：
/ T( ~* ^9 O% c9 k' A6 f7 t+ L. P直角螺旋升降器（滾珠絲桿）速比1：2  滾珠絲桿 20mm  P = 20) D9 K& T6 c% M" r# O
V = (N*P)/i( }& z7 q) _( L, g& F, `& ~) t+ e
V = (2790*20)/(2*3.1) = 9M/Min4 j2 }# y% |  @0 r3 e1 E. J
負(fù)載:100Kg V = 150mm/sec = 9M/Min 行程:250mm3 t% l& E  C' S. c& p; z
L（功率）=Q*V/(102*60*η)=100*9/（102*60*80%）=0.184kw
1 a) c9 a! R0 Z& Q+ D" OSF（安全系數(shù)）=2，2*0.184=0.368kw4 D8 H2 ~+ X% X
四臺螺旋升降器聯(lián)動效率85%,，
9 i2 _& D8 P) ]- b5 y功率：0.368/85%=0.432kw
2 \1 r& M0 T9 c6 o+ E$ RTs = 0.025Kg-M(單軸)                     Ts = 0.03Kg-M(雙軸)   
+ I; Q, ?- @. pPkw=2*0.025*900/974=0.046kw      Pkw=2*0.03*900/974=0.055kw; k6 I! W+ j- C% V# X$ e
P=0.432kw+0.046kw+0.055kw=0.533kw8 U, u7 P; T3 w  @0 _" [
0.533kw/2970*3000=0.573kw
/ T/ T) x: L) S+ m3 Z. N& E壽命計算：8 \8 V7 o$ G4 r0 \1 D
滾珠落幕-R20-20A2-DRSB    動負(fù)載:792Kgf
2 i7 T$ }0 R+ t5 ^8 e: ~L=（C*0.9/（100/4））^3*10^6=（792*0.9/25）^3*10^6=23178.4*10^6' M$ x  a- H9 h) R- n% p  Z$ \
Lh=L/(Nav*60)=858458.5Hr(滾珠壽命)- M' S2 ?1 v" a  E+ t' H, v# P" n
選用750w是合適的2 x' t, B: y1 ]9 l- {7 A) C

+ F; e9 z: y+ N. z* z- I自己的計算大致是：扭矩在1.6N.M左右（2.5倍安全系數(shù)）,，小于2.4N.m,按1.6/2.4=0.67計算，負(fù)載率應(yīng)該在67%--70%左右/7 M( d- S6 e1 p( [( Z$ d% p
) O3 D0 W( U* M* {7 m0 S* p
現(xiàn)在實際工況情況是：
! ?- K: {7 D/ _8 ]4 l" Z1 J4套螺旋升降器,，導(dǎo)程20mm,，直徑20mm，速比1,；2,，配置直角減速機(jī)—1:3.1，布置如上圖,。
( B1 H' N8 t% R: b5 U' k實際選用的是三菱750w電機(jī),，轉(zhuǎn)速3000r，扭矩2.4N.M,，功率750w,，加減速度合計1s。# T2 _* r5 Y2 ]8 F- d$ D; ]" C
8 M& E6 |9 S% n* P  L. U
實際測試結(jié)果是：做了3套,，60kg,，90kg的
  R" U$ h# L* u3 i4 G# {負(fù)載60kg的,，速度為100mm/s，負(fù)載率是85-90%+ [& b, B5 n/ Q5 _% Q' \' E
負(fù)載90-95kg的,，速度為150mm/s,，負(fù)載率是120%以上
& v% C$ {# i! }1 \0 W
/ f; X2 z7 ~' \廠家不是大陸的，配合起來相當(dāng)麻煩,，所以想咨詢下可能存在的原因（廠家只說是安裝問題,，不管了）。
  q( {& M1 n" _; k, a5 W現(xiàn)在零時的解決措施是,，減速機(jī)速比增加1倍,。因為節(jié)拍問題，當(dāng)時速度余量留的相當(dāng)足,。
! b" p  C! o( ^0 @3 A! @1 q* `& c  V- P1 b- [

: k) ?8 A' a! X+ M$ W4 I8 A
" S" J5 j" [, i( `8 G( {! k1 Q$ O3 L  r& q1 g0 c9 `
. N# [0 w, M" D5 r8 p
[tr][/tr]
) n! m; L5 D& }

6 K) r0 p; E9 l. I( A) w! u5 f
作者: 702736    時間: 2023-4-11 11:22
未考慮加速度,，還有摩擦別扭未考慮吧，效率也取的太高了吧
作者: sgxap666    時間: 2023-4-11 11:26
四臺螺旋升降器聯(lián)動效率85%    這個可能沒那么高
作者: e29340    時間: 2023-4-11 11:44
sgxap666 發(fā)表于 2023-4-11 11:26
, R. A  `! W' i: y0 C/ m四臺螺旋升降器聯(lián)動效率85%    這個可能沒那么高
; U, U  o2 k( }! a; A/ |" F
溝通以后說是：4+1聯(lián)動,，單臺傳動效率97%以上,。5臺聯(lián)動就97%相乘，得出了85%,。當(dāng)時也懷疑過,，國內(nèi)這玩意效率很低，不過外面的機(jī)械確實比我們國內(nèi)做的好,，不過就算效率再差70%的效率計算,，也達(dá)不到負(fù)載率100%以上吧。* I, M' d7 l5 ]

: l6 D$ Z% W) N6 w
作者: e29340    時間: 2023-4-11 11:49
702736 發(fā)表于 2023-4-11 11:221 \8 Y! }, ^7 I' x$ Y
未考慮加速度,，還有摩擦別扭未考慮吧,，效率也取的太高了吧
) W. j" E; M) }' p$ w( a3 N
其實相關(guān)計算我自己也算過。加減速,，轉(zhuǎn)動慣量也計算進(jìn)去了,。那個效率是人家寫在樣本手冊上的，就算差的多了,，也沒可能差那么多,，我按70%的效率也算過，也是可以的,。6 q' X$ O, M$ J  f! R! i% g; N
作者: 702736    時間: 2023-4-11 12:08
單臺70差不多
作者: e29340    時間: 2023-4-11 15:27
e29340 發(fā)表于 2023-4-11 11:44, f# ?5 I! W% V$ @; ^
溝通以后說是：4+1聯(lián)動,，單臺傳動效率97%以上。5臺聯(lián)動就97%相乘,，得出了85%,。當(dāng)時也懷疑過，國內(nèi)這玩意 ...

6 g# X2 D2 Y3 A7 l; {7 B4 F我看了下，國內(nèi)幾個廠家的參數(shù),，這邊講四臺聯(lián)動系數(shù)85%,，而不是效率。. Z% _, v/ U/ `0 {: z. b: F- c! {6 O
另外我看了下螺旋傘齒輪升降機(jī) 那個傳動效率,，最高的一個是80%
0 b) F. X1 X9 `5 M: K按照國內(nèi)自己廠家給的手冊計算,，也沒問題。% N- o* ~4 I  Z* J8 ]
2 X5 v* b- V1 k/ [, f; P" S
作者: e29340    時間: 2023-4-11 15:27
sgxap666 發(fā)表于 2023-4-11 11:26
/ @1 o. G4 _# y; `. C四臺螺旋升降器聯(lián)動效率85%    這個可能沒那么高
3 V* F, `9 D) f# h1 p
我看了下,，國內(nèi)幾個廠家的參數(shù),，這邊講四臺聯(lián)動系數(shù)85%，而不是效率,。( r' E5 C2 r! [
另外我看了下螺旋傘齒輪升降機(jī) 那個傳動效率,，最高的一個是80%
, [: m% F+ E( K* w' |3 _% \! p按照國內(nèi)自己廠家給的手冊計算，也沒問題,。% Q8 q+ t4 C' {7 z1 w0 j$ A# C
作者: huangsiwen    時間: 2023-4-11 18:54
樓主,，遠(yuǎn)離電機(jī)的兩個同步升降器所需扭矩應(yīng)該大于電機(jī)同軸的同步升降機(jī)�,？梢栽囋嚰僭O(shè)遠(yuǎn)端同步升降器所需扭矩是近端的1.2～1.3倍,，看看效果如何。
作者: 斯文少弟2018    時間: 2023-4-12 12:09
開始以為是  伺服轉(zhuǎn)向器,，最近剛好做了個方案，一個電機(jī)帶動兩根絲杠,，用了一個單進(jìn) 雙出的轉(zhuǎn)向器,，兩個一進(jìn)一出的轉(zhuǎn)向器
作者: e29340    時間: 2023-4-13 08:12
huangsiwen 發(fā)表于 2023-4-11 18:54
3 S# {2 Z( X3 ?& S" ?- E樓主，遠(yuǎn)離電機(jī)的兩個同步升降器所需扭矩應(yīng)該大于電機(jī)同軸的同步升降機(jī),�,？梢栽囋嚰僭O(shè)遠(yuǎn)端同步升降器所需扭 ...
! C' Y- ?$ s; \+ r% K0 i
余留當(dāng)時設(shè)計的時候，留的很大,，在2倍安全系數(shù)下*1.5倍,，也符合要求，不過這個值比較接近負(fù)載率100%了,。- j- C# t) }( U8 ~" z) C5 q) y
作者: 劉火火    時間: 2023-4-13 14:37
安裝和加工問題的可能性更大,，1.5m*0.9m也不小哦，另外我看你的速度0.15m/s,，也不是很快,，導(dǎo)程可以選小一些，控制下間隙問題,，還有就是仔細(xì)校核下慣量的問題,，應(yīng)該就沒什么問題了
作者: e29340    時間: 2023-4-14 08:06
劉火火 發(fā)表于 2023-4-13 14:37
6 u5 B5 [+ M/ L( i: t# Q安裝和加工問題的可能性更大，1.5m*0.9m也不小哦,，另外我看你的速度0.15m/s,，也不是很快,，導(dǎo)程可以選小一些 ...
  b0 S) G* O) Q) m: _3 Z6 {
慣量算的應(yīng)該沒問題，減速機(jī)轉(zhuǎn)動慣量（按同型號APEX）,，聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動慣量,，螺旋升降器（按減速機(jī)計算），傳動軸,，伺服電機(jī),，還額外加了4個負(fù)載滾珠絲杠，加減速,，這個應(yīng)該是還可以了,。
0 {% C" w+ d& T. P) G安裝的話，會有點(diǎn),，下面是鋁型材,，不過變形不至于差的太離譜，對扭矩有這么大影響,。3 l, U9 b/ c  w" Z( E( P
作者: e29340    時間: 2023-4-14 09:49
我寫下自己的計算數(shù)據(jù)：
: f( I, Z/ S- _5 j3 K* g) d0 F! f  @
2 S1 g# v. P3 i0 U0 A' `) L負(fù)載轉(zhuǎn)矩：   TL ==3.89928555520789 Nm3 V* F$ o- j/ r) M8 @; H

+ P" ]/ G# D* c$ F6 m. |4 N% q- r1 c: |

" G+ h: x) I: m轉(zhuǎn)動慣量計算：8 W; ^; O0 L1 X- m
直線運(yùn)動平臺與負(fù)載慣量：JL ==0.00101320709777996 kgm^2
# p, d% O$ V3 v5 `% h滾珠絲杠轉(zhuǎn)動慣量：JB ==0.0000620466 kgm^2/ J2 J6 ]7 X1 h7 r4 _7 {
7 k  o+ b1 L+ O( o2 p1 a% B
連軸器轉(zhuǎn)動慣量:JC==0.00015625 kgm^2( D4 ^/ }  e/ }+ R* z
傳動軸轉(zhuǎn)動慣量：JD==0.000009875 kgm^2
8 T7 r! d5 f+ c" p  W* x  a- V& e* d電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量：查表的：JM=0.000128 kgm^2
" _$ @* p' {$ T6 s7 \/ |% F5 z減速機(jī)轉(zhuǎn)動慣量：JF=0.0017 kgm^2(按照APEX高一個型號計算)! {, o# l8 i' x1 ]8 k; }7 i
螺旋升降器轉(zhuǎn)動慣量：JG=0.0017 kgm^2（按減速機(jī)計算）
3 s# Y# |8 n- H2 [$ F1 H總負(fù)荷轉(zhuǎn)動慣量：Ji=JL+4*JB+9*JC+4*JD+JF+4*JG=0.01132564349778 kgm^2
0 Z. g  R: A: `2 [" L& h5 C# F5 J9 p) ^& R4 m) O, X7 v5 J
啟動轉(zhuǎn)矩：TS=  =1.19942554708752 Nm——t（0.45s）,，NM =450rpm
3 `8 ^# ^' X8 \5 s
* L3 a+ ^* ]) k9 j1 N5 P8 R1 p- c必要轉(zhuǎn)矩：S安全系數(shù)：2) V& E. d7 N, X6 Q! a/ H1 E- O2 p
Tm=(TL+TS)*S=10.1974222045908 N.m- O4 C1 i! W7 [" z, u8 q
減速比：6.28 d6 K$ @* A8 c, d7 g& }3 G; w
則10.2/6.2=1.65 .M＜2.4N。m, f' Q( q3 g; c

, c& T, T& b, b( M/ r1 E/ I; H7 U2 g* J, c
作者: 妖洞兩拐    時間: 2023-6-20 13:29
我在考慮這玩意怎么保持左右同步的,，是不是需要調(diào)試,？
4 O  |4 B& Y, t- U難度大不大？調(diào)試不好會不會引起絲桿螺母損壞,？
作者: e29340    時間: 2023-6-20 15:30
本帖最后由 e29340 于 2023-6-20 15:32 編輯
/ K8 J0 M* p5 d8 @  h3 R9 m$ l
妖洞兩拐 發(fā)表于 2023-6-20 13:291 B$ r) o* c+ p0 I, K
我在考慮這玩意怎么保持左右同步的,，是不是需要調(diào)試？
% s; U2 Z/ B* O* j難度大不大,？調(diào)試不好會不會引起絲桿螺母損壞,？
' Z& p" ~( P$ G3 L" d, K5 W9 I8 D  i* {
不會，調(diào)試起來也簡單,，就是負(fù)載率,，功率問題，實際比我大了一倍,。建議這玩意不要弄國產(chǎn)的,，底座剛度大點(diǎn)，我自己總結(jié)：問題出在底座剛度有問題,，造成滾珠絲桿不垂直,，就是不知道為什么實際比計算會差這么多。0 ]% T$ Y% X; W1 G
我現(xiàn)在用的場合是上下料,，24x7,，每分鐘2次的使用頻率.
! p# \/ n  h7 F8 [6 w6 _4 k' \
作者: 無聊1995    時間: 2023-6-30 16:34
觀看大佬6 @  a4 t0 W& v9 T) z+ j5 w) v




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