静待瓜熟 发表于 2020-4-28 15:58:54

关于圆筒的计算求助

学习了 群友的建议,我重新做了计算。有点懵懂。还请大家指教。粗略描述一下背景条件:
目的就是设计让圆筒转动,转速100r/min。 已知条件:圆筒重量M=80KG,直径0.4m,长0.4m,加速时间10s。电机+减速器输出轴再通过齿轮传动给圆筒。齿轮传动效率 η=0.9,齿轮传动比1/2.

我的计算思路如下:计算圆筒的转动惯量-----扭矩-----减速器输出端的功率。

1.圆筒转动惯量J=MR2(这里说明一下,方便计算,圆筒的内外径我取一致了)
                           J=80X0.22=3.2 KG•m
   角加速度β=100 x 2π/60x10 =1.05   角速度 Ω= 2πn =2 x3.14x100/60 =10.5 rad/s

2.扭矩    T= 转动惯量 x 角加速度 =3.2 x1.05 = 3.36KG•m=33.6 N•m

3.   减速器输出端的扭矩T1 =33.6 x1/2/0.9 =18.7N•m   
   减速器输出端的功率 P =扭矩 x 角速度 =18.7 x 10.5 =197 w

4.假设电机及减速器减速比1:10,保险系数1.3,则电机功率初步计算 197 x1.3=256W。

我们只是讨论这个计算思路,有其他设计方面不规范的问题请见谅。








大风吹倒梧桐树 发表于 2020-4-28 16:35:03

是不是自己都不相信这结果,反过来验证不就知道。假设有这样的电机 0.26KW 额定转速1000额定扭矩T=9550P/N=9550*0.26/1000=2.48NM减速10比后也才24.8NM

晓昀 发表于 2020-4-28 21:37:52

功率计算公式代入错误!

在T=9550*P/n这个公式里,n是转速,单位是r/min,而不是角速度。所以,计算结果肯定不对了。

梦里啥都有 发表于 2020-4-28 23:29:41

晓昀 发表于 2020-4-28 21:37
功率计算公式代入错误!

在T=9550*P/n这个公式里,n是转速,单位是r/min,而不是角速度。所以,计算结果 ...

w=FS      /T   P=FV      
V=WR    P=FWR      P(功率)=W(fr)=W(角速度)T(力矩)
网上得推到是用V=2PIRn进行代入得
公式代入应该没错。。。。不过做功是指力在速度方向上
不知道V=WR数值上是否可以等同


eifuil 发表于 2020-4-29 08:53:18

计算过程没有问题,最多加上在额定转速下的克服摩擦力做功的功率

WXB4006 发表于 2020-4-29 09:10:33

第3项中:P=18.7x10.5,18.7是减速器输出端的扭矩,10.5是圆筒的角速度,它们怎么能一块计算?

静待瓜熟 发表于 2020-4-29 11:46:40

WXB4006 发表于 2020-4-29 09:10
第3项中:P=18.7x10.5,18.7是减速器输出端的扭矩,10.5是圆筒的角速度,它们怎么能一块计算?

谢谢。这个地方计算混淆了,应该是P=18.7x(10.5x2)=392.7w。
                                                      (10.5x2)这部分是减速器输出端的角速度。

远祥 发表于 2020-4-29 19:38:57

安全系数选小了,这种工况至少乘于2倍,如果是我会选1千瓦电机。

sf-1224 发表于 2020-4-29 21:59:36

《2.扭矩    T= 转动惯量 x 角加速度 =3.2 x1.05 = 3.36KG•m=33.6 N•m》
这项好像有误;T=转动惯量(kgm2)*角加速度(rad/s2)--T的单位是N.m。

水水5 发表于 2020-4-30 07:57:58

好像角加速度的公式不对,角加速度等于角速度除以加速时间。你那个角加速度的计算过程我没看懂。
另外我一般选型,不是奔着功率计算。是先算扭矩。计算减速电机输出扭矩。查样本。看看扭矩是否大于启动扭矩。
然后根据电机的额定转速计算减速比,比如这个100R/MIN的要求,要是你选个额定三千转的电机,那速比就要1:30,要是一千五百转的电机那就是1:15.
速比和输出扭矩两者会相互影响,因为同样的电机速比不一样输出扭矩也不一样。所以两者要凑起来,匹配。
另外同样功率的电机,可能输出扭矩会不一样,这也是不奔着功率计算的原因。例如斜齿轮的摆线的一般效率较高,扭矩大,但是蜗轮蜗杆的效率较低,扭矩会偏小。输出扭矩是厂家在试验机上测试出来的批量数据,比较可靠。
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