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機械社區(qū)

標題: 求助,，驅動偏心輪的電機扭矩如何確定 [打印本頁]

作者: pyx130 時間: 2023-8-7 19:08
標題: 求助,，驅動偏心輪的電機扭矩如何確定

我這邊要設計一個偏心輪頂著3000kg的負載上下運動,，行程10mm, 每分鐘300次,；動力使用1500rpm的交流電機減速到300rpm,，需要多大扭矩的電機,？

作者: hl90 時間: 2023-8-7 21:49
3萬牛的負載,，給最少的安全系數(shù)需要4.5萬牛,，
1500轉的電機減到300轉,，也就是給5比的減速機,，
一般電機扭矩也就是兩三牛米，1500的交流電機也就1牛米,，至于我這塊沒怎么記憶,，就給3牛米吧，加5比的減速機,，也就是15牛米,，就是15000牛毫米，

綜上,，1500轉的電機加5比的減速機,，如果按3牛米算，輸出15000牛毫米,，10毫米半徑,，就是1500牛毫米,，
你的負載要4.5萬牛，頂起來需要45000�,！�10毫米=450000牛毫米

450000牛毫米大于1500牛毫米
所以你的這個電機打不起來,。
負載太大了，
伺服最高轉速能達到八九千轉,，但是大家使用中發(fā)現(xiàn)3000轉的時候使用穩(wěn)定,，精度也好，
步進最高一千二三,，但是使用五六百的時候效果最好,。
調速電機1500撐死了，基本上一千二三,，額定才是1430或者1520,，誰使用東西都是按照額定走的啊，都是在額定的基礎上保留安全系數(shù)的,。

作者: 及上開 時間: 2023-8-7 22:11
一種按照T=FR,，要30牛米。另一種按照T=JA,，要6牛米（以上均沒有給安全系數(shù)）,。第一次算這種機構，不太懂,。有無大佬給出提點

作者: 攻城濕 時間: 2023-8-8 07:55

及上開發(fā)表于 2023-8-7 22:11
一種按照T=FR,，要30牛米。另一種按照T=JA,，要6牛米（以上均沒有給安全系數(shù)）,。第一次算這種機構，不太懂,。 ...

負載（扭矩）是兩部分決定的,，一部分是偏心量產生的扭矩，也就是你FR,。另一部分就轉動慣量產生的,，也就是慣量乘以角加速度。

作者: 702736 時間: 2023-8-8 08:57
先假設系統(tǒng)是有飛輪作用的,，也有平衡機構的,。
已知轉速，那就只要求電機功率即可,。
不計加速度時,，頂升時的速度為0.1m/s，力為30000N，則功率為3kw,。
考慮加速度部分,，加速度大致為1個g，這部分也為3kw,。
2者加起來為6kw,，考慮效率和余量，9kw夠了,，考慮電機系列選11kw吧,。
實際有飛輪和諧振，以及下降時的儲能等,，可能啟動后運行時功率很小,，但因為是首次設計，以后可以根據(jù)實際運行情況再修改,。

作者: pyx130 時間: 2023-8-8 09:18

702736 發(fā)表于 2023-8-8 08:57
先假設系統(tǒng)是有飛輪作用的,，也有平衡機構的。
已知轉速,，那就只要求電機功率即可,。
不計加速度時，頂升時 ...

謝謝指點,。電機扭矩得有多大才能正常啟動,？

作者: 702736 時間: 2023-8-8 09:25

pyx130 發(fā)表于 2023-8-8 09:18
謝謝指點。電機扭矩得有多大才能正常啟動,？

11kw4p的電機就可,，相應的額定扭矩可查表

作者: 周小自 時間: 2023-8-8 15:40
本帖最后由周小自于 2023-8-8 15:43 編輯

按照簡單的凸輪機構來算的話，0.005*30000=150Nm,，然后5比的減速機,，安全系數(shù)1.5，電機就需要45Nm,。7.5kw的伺服電機就行。
匯川電機型號：MS1H3-75C15CD-A334Z

作者: pyx130 時間: 2023-8-8 15:53

周小自發(fā)表于 2023-8-8 15:40
按照簡單的凸輪機構來算的話,，0.005*30000=150Nm,，然后5比的減速機，安全系數(shù)1.5,，電機就需要45Nm,。7.5kw的 ...

感謝！好人一生平安,！

作者: pyx130 時間: 2023-8-8 15:53

hl90 發(fā)表于 2023-8-7 21:49
3萬牛的負載,，給最少的安全系數(shù)需要4.5萬牛，
1500轉的電機減到300轉，也就是給5比的減速機,，
一般電機扭 ...

感謝

作者: FKUEDEJXSQ2 時間: 2023-8-9 10:35
好多知識

作者: yzugwh 時間: 2023-8-10 01:12
本帖最后由 yzugwh 于 2023-8-10 01:15 編輯

這個跟你具體設計有關,，考慮下，每轉一圈,，需要多少的有用功,？
其實很少，因為一個固定負載上下運動,，除了克服摩擦力外,，沒有任何有用功。
但是,，如果考慮瞬間的負載,，那么在從下向上轉的過程中會有一個極值，它等于重力加上向上加速度產生的慣性力,，所以如果按這個算扭矩就需要非常大,；那么怎么解決這個矛盾呢？
其實很簡單,，你需要一個儲能裝置,，最簡單的儲能裝置就是飛輪，有了飛輪后,，你可以利用它的慣性來均載,，這樣你所需要的扭矩就非常小了，只需要克服摩擦力即可,；當然,，你需要一個較大但短時的啟動力矩能把飛輪加速到需要的轉速，但這個仍比硬抗極限扭矩要簡單有效得多

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