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前两天在论坛看到一篇关于rgv导轨小车的问题,我认为比较经典,可是回复很少,所以我在这里用我的解答方式再发一个帖子,欢迎各位大侠拍砖。。。
$ y5 \* L4 J, q* Y$ k) f原帖地址 http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=318641&page=1#pid2315833
2 ?) `6 A; K r; L( y v2 K: V3 D! d 最近去了个单位面试有个题,个人实际经验欠缺,希望能得到大家的帮助,谢谢各位。' m! a( E2 Y# v' N, x& z
题目描述如下:某装配线用RGV升降小车(有轨小车),小车自重2.6吨,轮径300mm,一套电机减速机直接驱动。四个液压缸升降承载最大工件重20吨,运行负载行走速度为8m/min,工件运输到既定工位时,需要将工件在一分钟内顶开至缓存料架上,升降行程300mm。计算 1,RGV升降小车驱动电机功率。2,输出扭矩。 3,液压电机功率。4,液压系统工作压力 5,液压缸缸径及系统流量。 |
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1、小车的驱动电机功率
/ G$ v% L$ z' T由于是有轨轮式小车,所以需要按滚动摩擦力来计算,而不能按滑动摩擦力计算,可是根据上学的经历,我对滑动摩擦力一点影响都没有啊。。。在机械设计手册里面也没有找到,网上搜索得到的也只有一部分信息,系数是多少都没有。。。直到今晚在新版的机械设计手册里面才找到滚动摩擦力的一些系数。。。如下图
! @8 j( n& ^8 n. P6 c$ t) a# i& ?4 C: N) w
既然是有轨小车,那轮子与钢轨之间就参照火车轮与钢轨的系数,取最大值0.7。。。至于轮子与车体之间肯定是有轴承连接,可以忽略不计,但是为了严谨,就取0.05吧。。。所以摩擦力F等于压力N((2.6+20)*1000*10)牛 乘以摩擦力臂(0.7+0.05)mm除以轮子直径300mm等于565牛,然后功率等于力乘以速度,即摩擦力F(565N)乘以速度v(8m/min=8m/60s)等于75.3w(这个数怎么看都感觉与二十多吨的设备不挂钩啊,可是不知道哪错了)(不过在导轨无杂质的情况下,导轨上的东西有时候确实感觉很轻的)。。。然后就是电机的功率估算了,这个就算各种轴承、减速机的效率乘起来为50%(原则上来说是不能小于这个数的),那电机的功率就是200W足矣。。。
& W5 z0 ~' e0 z( \2、扭矩 ^% B6 ^, c2 l+ m- z* @
这个现在就好算了,经过200W乘以50%等于100W(即0.1KW),根据公式转矩等于9550乘以功率除以转速(直径300mm,线速度8m/min=0.8888rad/s,即8.488r/min),得112.5N/m。。。
( H7 G& s: I1 k' G) \) H: ?3.液压电机功率( ?' ` b( _! S
也是根据力乘以速度,要把重20t的重物举高,即所需力为200000N,一分钟举高300mm,即速度为300mm/min=0.3m/60s=1/200m/s=0.005m/s,所以所需功率为1000W=1KW,从电机到到泵虽然没有减速机,但是也不能将电能全部转为液压能,所以选择1.5KW的电机。。。
Q% j3 _ R8 T4、液压系统工作压力
5 z+ `. [9 s5 k; B' D3 Y由于负载是20t,即工作负载力为200000N,选用7MPa的常见工作压力(说实话这个压力值是看的别人的,我现在没那个表)。。。
: `/ L' d- C' p7 p4 @5、液压缸缸径及系统流量$ B9 C1 S, o C# {% ?' J# ]
有了压力,又是四个油缸,所以根据公式就可以算出油缸的直径了,就是油缸驱动力为油缸活塞面积乘以油的压力,即7MPa,这里只需要注意单位换算即可。。。我得到的半径值约为47.5mm,故而选用100的油缸。。。4 L2 c( S- O7 N5 J- c
至于流量,就是油缸一个行程所流动的油的体积,现在是四个油缸,所以需要乘以四。。。现在就是油缸的活塞面积乘以行程300mm,得到的值是0.0023立方米=2.3L,再乘以4,得到9.2L,选用10L。。。
6 [0 G/ ]4 K/ l r( q" @$ u
$ p4 p5 p2 Y" f- ]# U以上是我个人的一些计算方式,不知道对不对。。。请各位大侠不吝赐教。。。8 |8 q% L( C( v8 K* \; L/ A
欢迎各位大侠拍砖(别往死了拍哦,拍死了就没有改错的机会了啊,呵呵)。。。 |
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