链条滚轮传送线的受力及计算过程求批评

蔡皓618

各位大侠，小生最近做一个传递重型载具的短输送线，功能是把一个物件从主输送线传送到相连的工作线，起一个转接的作用。载具总重量接近200公斤。滚轮和载具的底板都是钢质。具体到计算，我感觉有点不明确，请大家帮忙看看我的受力分析及计算过程，求多批评！
首先网上查钢钢摩擦系数在0.15，我取大点，按0.2取。则载具的反作用力为F=μMg=0.15*200*10=300N。
滚轮直径是0.068米，则滚轮受到的扭矩为M=F.L=300*0.034=10.2（N.M）

由于最少4个滚轮承担载具，所以单个滚轮受到的扭矩为10.2/4=2.55（N.M）
链轮与滚轮同轴，所以单个链轮受到的扭矩也为2.55（N.M），链轮节圆直径0.07134米，所以，链轮的齿在节圆位置受的力大概为2.55/0.03567=71.5N（我觉得这里可以大致判断齿受不受的了）。
由于同时有2个载具，整个机构总带动的重量实际为400KG，总的反作用力就为F=μMg=0.15*400*10=600N。
由于线速度最大为10米每分钟，则为0.167米每秒。
则使载具运动的功率为P=F.V=600*0.167=100.2W=0.1KW
同时，也可计算得滚轮的转速为：n=0.167/（3.1416*0.068）=0.78转每秒=46.8转每分钟，同理，链轮的转速也就为46.8转每分钟。
由于我这个机构不属于快速响应机构，所以我假设它加减速时间为1秒。
滚轮角速度为w=2*n*pi/60=4.9rad/s. 角加速度为4.9/1=4.9弧度每秒平方。 滚轮转动惯量为：0.5*m*r*r=0.5*1.33*0.034*0.034=0.000769KG.M2
转动滚轮需要的转矩则为P=J*B=0.000769*4.9=0.0037681牛米。一共有24个滚轮，所以滚轮需要的总转矩为0.09牛米，
然后根据转矩功率换算公式,P=0.09*4.9=0.441W，可以忽略。
好吧，接下来我真的算不下去了。
供应商帮忙算出的是建议采用0.25KW的减速电机。
可是为什么我算出的载具功率只需要0.1KW？还有链轮和电机如果还没选定的情况下，整机功率是怎么计算出来的？
以及在做这种非标设备的时候，到底哪些公式需要细算，哪些公式是估算？哪些地方需要重点校核？哪些地方用简单方法估算？
求指点！求指点！求指点！

蔡皓618

还有比如这个方通架？如何才能粗略又快速地计算出到底需要多大的方通？不可能都凭经验吧？可是细算吧，如果按照公式一个个去计算，那估计要很久吧？有没有简单的方法？

未来第一站

1，楼主这问题描述条理清晰专业，先赞一个再说！
2，就凭楼主这做事的专业态度，我预测问题不大。

半兮山人

我啥也不知道 就是看看

小小刘llt

楼主计算的挺仔细的，计算过程没什么大问题。我觉得还有以下几点需要注意，共同探讨：
1. “首先网上查钢钢摩擦系数在0.15，我取大点，按0.2取。则载具的反作用力为F=μMg=0.15*200*10=300N。”  楼主还是按0.15计算的。
2. 计算转动惯量时，没有考虑链条、张紧轮和载具的运动惯量。其中，载具的运动惯量影响最大。
3. 设计计算时，还应该考虑选取安全系数。
4. 设计中，两侧都有滚轮，但只有一侧滚轮驱动，会不会出现跑偏？

LIUYASHAN

估计电机太小了

大陆架

感觉问题不大。建议：考虑一下两个载具运行中避免跑偏的问题。

pengzhiping

   第一，减速器的效率要计算就一般的齿轮减速也要0.9左右！对于国产的电机用到额定的功率80%的样子，这是一种保险的办法！   
  第二，摩擦力矩 比如滚轮自身的摩擦，轴承的摩擦，安装1个滚轮和4个滚轮摩擦系数就不一样包括你采用的链条传动自身的转动惯量也是要算进去的！
  
   A.就不是说负载计算，就算你空载的功率的这电机功率也不小！一个3.6米链条全部是金属的是很重的！尤其要在1S之内制动（也就算能停止惯性不小）
  
   B.严格计算的话不管你从上往下推，还是从电机往上推，所有一切能"动"起来的物体都是电机给的能量，而不是无缘无故的自己动的！
还有越长的生产线功率系数要放大点，毕竟安装 加工累计误差不平行等等都是要消耗功率的！
  
        网上下载一本输送机机械设计手册看看！以上是个人建议不一定全部正确！

muyangtu001

1.供应商算的功率可能是核算了机械传递效率和安全系数的吧，所以大一些。
2.链轮的选型应该和整个功率的计算没关系吧，输入功用于克服运动阻力时功率的计算就用你说的那个p=fv
3.架子用方管的强度的计算，讲道理是要做强度分析的，各种力学知识，有限元分析用起来，但是对于这用要求不高的，就是凭经验的，做的多了，见得多了，就大概知道用多粗的方管，多厚的方管。几乎不可能拿给你去算的，如果真的计算起来，工作量那就太大了，费时费力（再者说就凭大学学的那点力学知识，也没几个人会算）。对精度有严格要求的才会细算，比如设计个高铁，飞机。

小弟也是新人，多多指教。

淡然

很详细的计算，有空来慢慢学习。