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标题: 旋转缠绕膜的扭矩计算 [打印本页]

作者: cwq460672077 时间: 2022-3-23 16:53
标题: 旋转缠绕膜的扭矩计算
图片中直径 d=108 D=870，要求15分钟内缠绕膜沿着d一直旋转旋转至D为止，现在求线速度周长不确认定是用d*3.14还是 D-d/2*3.14这样算，另外回转支撑加产品总质量是1300kg，转动惯量是1512kg.M平方，需要算出启动扭矩和惯量比？

作者: 驱蚊器86 时间: 2022-3-23 16:57
负载转矩=加速扭矩+缠绕膜张力扭矩+摩擦产生的扭矩

作者: cwq460672077 时间: 2022-3-23 17:01

驱蚊器86 发表于 2022-3-23 16:57
负载转矩=加速扭矩+缠绕膜张力扭矩+摩擦产生的扭矩

哥，有公式没，另外15分钟完成一卷，需要转多少圈。谢谢

作者: pengzhiping 时间: 2022-3-23 18:29
本帖最后由 pengzhiping 于 2022-3-23 18:32 编辑

分三部分计算

第一如图这个轮和轴的自重计算出转动惯量

第二计算缠绕膜卷到最大直径的的重量计算出转动惯量

第三计算拉力（含阻力）就是最大直径快卷完缠绕膜的拉力拉力×半径=拉力扭矩

第四（1和2两个的转动惯量×角加速度）+3.拉力扭矩=总扭矩

再就是电机功率计算公式已知转速n 总扭矩T 就可以计算外加安全系数

以上是初步计算如果是详细计算要计算缠绕膜张力（弹性）和其他几个滚子的布局

如果只是功率计算以上计算既可以

作者: cwq460672077 时间: 2022-3-24 08:22
要求15分钟内缠绕膜沿着d一直旋转旋转至D为止,有办法计算没？

作者: 象山哥哥 时间: 2022-3-24 14:36
线速度应该是个变量，随着缠绕膜越缠越厚而变大，所以必须知道缠绕膜的厚度才行。

作者: 飞翔的阿Q 时间: 2022-3-24 17:25

cwq460672077 发表于 2022-3-23 17:01
哥，有公式没，另外15分钟完成一卷，需要转多少圈。谢谢

需要膜厚参数。
假设膜厚为t，则卷制层数为：(D-d)/2t
不考虑膜受拉变形导致的膜厚t的变化，卷制过程可以看作一圈圈不同直径（相邻两圈之间的直径差异为2t)的圆的叠加.
则卷制总周长=所有圆圈的周长之和。
则总周长为：pi * ((D-d)/2t) *(d+(D-d)/2t -1).

仅供参考，如有错误，请指正。

作者: 17567410 时间: 2022-3-24 18:16
本帖最后由 17567410 于 2022-3-24 18:21 编辑

卷绕问题是一个典型问题，大概是恒速（随主机工艺速度），恒张力（张力控制：如果张力控制不好是卷不成的），两个极限：空卷时径最小速度最高；最大径时速度最低，速度随卷径变化而变化。计算时要满足各段工况才能定

作者: cwq460672077 时间: 2022-3-25 14:32
感谢各位老师的详细讲解。。。。。

作者: cwq460672077 时间: 2022-3-25 15:31
本帖最后由 cwq460672077 于 2022-3-25 15:58 编辑

飞翔的阿Q 发表于 2022-3-24 17:25
需要膜厚参数。
假设膜厚为t，则卷制层数为：(D-d)/2t
不考虑膜受拉变形导致的膜厚t的变化，卷制过程可 ...

算出来应该是196米，每秒走0.218mm

作者: yc1990717120 时间: 2022-3-25 15:44

飞翔的阿Q 发表于 2022-3-24 17:25
需要膜厚参数。
假设膜厚为t，则卷制层数为：(D-d)/2t
不考虑膜受拉变形导致的膜厚t的变化，卷制过程可 ...

你好：
   整体计算思路是对的，总周长计算有点错误。
   总周长计算有两个思路，忽略膜厚变化因素及各圈过度处细节：
   设总长度L，膜厚t 缠绕圈数(D-d)/2t
   思路1：等面积法或者等体积法：
   缠绕完成后，截面面积S=1/4*π*（D^2-d^2）=t*L;
   则L=π*（D^2-d^2）/(4t)；
等体积法计算在等式两边同乘以缠绕膜宽度即是。
   思路2：各圈长度累计相加（取中性线K=0.5计算长度）：
   第一圈长度L1=π*(d+t)
   第二圈长度L1=π*(d+3t)
……
   第n圈长度Ln=π*(d+（2n-1）t)，n=(D-d)/（2t）
   总长度L=L1+L2+……+Ln
            =π*【（d+t）+(d+3t)+……+(d+（2n-1）t)】
            =π*【（d+t）+(d+（2n-1）t)】*n/2
            =π*（D^2-d^2）/(4t)

作者: 远祥 时间: 2022-3-27 07:45
楼上正解！

作者: yzugwh 时间: 2022-3-27 16:05
本帖最后由 yzugwh 于 2022-3-27 16:08 编辑

首先条件里应该有错误，总重1300kg，最大直径870mm的话，转动惯量不可能是1512kg·m2，应该要小得多看后面的回复，如果是定频电机，那可以认为是转速不变的，那么假设膜厚t不变的话，圈数就是(D-d)/2t，时间就是圈数除以转速; 如果是恒速率而转速变化，那么时间就按前面朋友的回复，用截面积计算即可

作者: 飞翔的阿Q 时间: 2022-3-28 14:01

yc1990717120 发表于 2022-3-25 15:44
你好：
整体计算思路是对的，总周长计算有点错误。
总周长计算有两个思路，忽略膜厚变化因 ...

是的，我按周长法计算的时候忽略了膜厚度对于单圈周长的影响

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