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标题: 关于圆筒的计算求助 [打印本页]

作者: 静待瓜熟 时间: 2020-4-28 15:58
标题: 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 = 3.36  KG•m=33.6 N•m

3. 减速器输出端的扭矩  T1 =33.6 x1/2  /0.9 =18.7  N•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。

作者: 大风吹倒梧桐树 时间: 2020-4-28 16:35
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

作者: 晓昀 时间: 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，计算结果肯定不对了。

作者: 梦里啥都有 时间: 2020-4-28 23:29

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

作者: eifuil 时间: 2020-4-29 08:53
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

作者: WXB4006 时间: 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？

作者: 静待瓜熟 时间: 2020-4-29 11:46

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。

作者: 远祥 时间: 2020-4-29 19:38
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。

作者: sf-1224 时间: 2020-4-29 21:59
《2. 扭矩 T= 转动惯量 x 角加速度 =3.2 x1.05 = 3.36 KG•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。

作者: 水水5 时间: 2020-4-30 07:57
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。

作者: eifuil 时间: 2020-4-30 14:00

eifuil 发表于 2020-4-29 08:53
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

看看大伙讨论的不少了，过程没问题，你安全系数不要太大，1.5，没有问题。因为功率决定速度，你这个转速不大，加减速不大，启动，停止需要的转矩不大，你这个0.37KW电机应该没有大问题

作者: sf-1224 时间: 2020-4-30 16:14

水水5 发表于 2020-4-30 07:57
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 ...

对的！

作者: 静待瓜熟 时间: 2020-5-22 08:27
多谢

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