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标题: 关于马达功率、转矩、回转惯量的计算方法 [打印本页]
作者: 前景钱 时间: 2013-3-21 09:23
标题: 关于马达功率、转矩、回转惯量的计算方法
大家好，必威体育网址内新手太多。对于马达功率、转矩、回转惯量的计算方法不太了解，发了这么多却没有高人系统的帮忙解决，为什么？问的人这么多却没有一个合理的解决方法？如果有人说在网上找，查百度那是是白说，别人也不是笨到不会在网上查，如果能查清楚的话还用在这里浪费时间吗？
我在这里想用几个例子来具体做个引子，希望必威体育网址内的高手，那怕是一个两个也行，能够真正的为行业新手指点一下。自已学习的同时也希望能为大家做点事。先发一个示例图。
请新手门支持，请高手现身。
作者: 外号德帅 时间: 2013-3-21 09:58
电机的数据不是都是标准的么？查表就可以查到啊。。。
作者: qargqert 时间: 2013-3-21 10:01
进来学习下
作者: yexb890717 时间: 2013-3-21 10:13
谢谢
作者: duyeslin 时间: 2013-3-21 10:44
请看帖子《FA工业自动化设备设计基础》第二章，专门解决你说得这个问题FA工业自动化设备设计基础
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=318313
作者: lyeen 时间: 2013-3-21 10:46
MARK! 听高手讲解！
作者: Michael0576 时间: 2013-3-21 10:59
马达不用加速器可不可以呢
作者: 叶梦年华 时间: 2013-3-21 11:08
支持一下{:soso_e183:}
作者: 狂奔的八戒 时间: 2013-3-21 11:27
个人观点：需要利用FV来求P。你需要查带与辊之间的摩擦系数
作者: hccad 时间: 2013-3-21 11:36
进来学习，
作者: 前景钱 时间: 2013-3-21 12:38
三言两语的说明不了问题 ，希望高手能够系统完整的算出他的过程，以供大家学习。提高。
作者: 伯爵的等待 时间: 2013-3-21 12:56
进来学习一下。一会我看看资料看看能查到吗
作者: mayylang 时间: 2013-3-21 13:12
进来学习一下
作者: 炎哥 时间: 2013-3-21 15:29
来学习的
作者: 机械深似海 时间: 2013-3-21 15:45
唉，一遇上实际问题就没人顶了，这个应该是设计人员最基本的技能，可是我也不会，呵呵，从来就没有算过，一般公司的产品电机就是那么个型号，根本不用自己选。做非标自动化的应该是自己选的多，不过也不知道是否算过！别指望“大牛”解答了，只能自己看书了，我曾经专门就找过电机选型的，基本上没有计算实例。楼主这种输送的很典型，还有提升的也是一种典型应用，都没找到过具体的有计算的资料。
另：这道题是否少了皮带和物体的摩察系数，还有减速机减速比这两个条件呢？
作者: kunshanyu 时间: 2013-3-21 15:54
查手冊
作者: 文光 时间: 2013-3-21 16:00
看看机械设计手册吧
那上面都有
主要是计算输入转矩
输入转矩有了后对比电机输出转矩选择电机和减速器
作者: 前景钱 时间: 2013-3-21 16:09
文光 发表于 2013-3-21 16:00 
看看机械设计手册吧
那上面都有
主要是计算输入转矩
如果看书能看懂我就不在这里寻求帮助了，就是想通过几个例子来学习一下。
作者: 文光 时间: 2013-3-21 16:13
前景钱 发表于 2013-3-21 16:09
如果看书能看懂我就不在这里寻求帮助了，就是想通过几个例子来学习一下。
有相关的书的
一般机械设计本科的都会有课程设计，我们当时用的就有一本书，介绍如何设计一个减速器
你课参考一下，百度机械设计课程设计就可以了
作者: 机械深似海 时间: 2013-3-21 16:16
前景钱 发表于 2013-3-21 16:09
如果看书能看懂我就不在这里寻求帮助了，就是想通过几个例子来学习一下。
都是没算过的哈哈
作者: 浪卷云 时间: 2013-3-21 16:24
本帖最后由 浪卷云 于 2013-3-22 08:57 编辑
大家参考一下，如有问题或错误请直接提出，共同交流。
更正一下，图上T3是小于T2的，因为主动轮上同时还承受皮带与托板的的摩擦力F1、F3，而从动轮上不承受。
所以T2=U1*(F1+F2+F3)*R2*C1 T3=U1*F1*R2*C1 (U1为轴承摩擦系数，R2为轴承滚道半径，C1为工况系数）
还有一点要说明一下：那就是加速时候，物体在皮带上打滑的情况，有兴趣的可以写一下算法。
作者: 机械深似海 时间: 2013-3-21 16:25
前景钱 发表于 2013-3-21 16:09
如果看书能看懂我就不在这里寻求帮助了，就是想通过几个例子来学习一下。
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来点干货，不过上面的例子中，带的有效拉力对应于你的问题，我不知道怎么求，难道是用摩擦力F=m×g×u算，我觉得不对，就这点比较迷惑。如果知道带的有效拉力，就用公式P=FV/1000，其他的看上面的例题应该是比较清楚的了
作者: 机械深似海 时间: 2013-3-21 16:32
前景钱 发表于 2013-3-21 16:09
如果看书能看懂我就不在这里寻求帮助了，就是想通过几个例子来学习一下。
一般情况下功率的选取按照上面的例题，不过要是对加减速有要求的情况，就需要算系统的转动惯量，选择的电机也需要与此值相匹配，转动惯量我就更是一头雾水了，这方面我感觉看书真的是难得其中真谛，要是有个人给现场演练一把估计就茅塞顿开了，不过根本不可能哈哈，只能继续不会着......
作者: wf2725864 时间: 2013-3-21 16:35
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod ... d=318759&extra= 这个帖子的题目也很典型，希望各位能讨论下
作者: hzy0324 时间: 2013-3-21 16:58
应该有那种可以计算的公式的软件啊。
作者: 杞人忧天 时间: 2013-3-21 17:24
一般可用这个公式：T=9550ηP/n T是扭矩（单位 Nm) ， η是效率，根据工作特性自定，P是传递的功率（kw)，n是电机转速（rpm).
这里关键是算出作用在电机轴上的扭矩T.
作者: mayylang 时间: 2013-3-21 17:59
本帖最后由 mayylang 于 2013-3-21 18:06 编辑
以下为我用软件计算的结果截图，希望大家共同交流。
作者: yangtaofanfan 时间: 2013-3-21 19:03
duyeslin 发表于 2013-3-21 10:44
请看帖子《FA工业自动化设备设计基础》第二章，专门解决你说得这个问题FA工业自动化设备设计基础
http://b ...
是本好书，比较贴近实际，只可惜没威望啊
作者: bjdxiang 时间: 2013-3-21 19:51
这也是一直困扰我的问题，看来高手的回帖，还是不太明白，看来得好好看看书了~~
作者: zhuxuwei8 时间: 2013-3-21 22:54
mark...明晚详细观摩。。。
作者: 前景钱 时间: 2013-3-22 08:11
我还是希望能针对例子来做计算，另外查资料的话公式是死的，不能硬套。
作者: ftccwa 时间: 2013-3-22 08:40
学习啊
作者: du_best 时间: 2013-3-22 13:49
给你个联接看一下吧，没有功夫供你详细计算。
http://www.jscc-china.com/jsyd.asp?jfvtype=56&jfvTotalRecord=4&jfvPage=3
作者: 丶Alan 时间: 2013-3-22 15:40
外号德帅 发表于 2013-3-21 09:58
电机的数据不是都是标准的么？查表就可以查到啊。。。
楼主的意思是，他想算出这个结构需要多大的功率，扭矩什么的，然后再去选！
作者: 丶Alan 时间: 2013-3-22 15:43
机械深似海 发表于 2013-3-21 15:45
唉，一遇上实际问题就没人顶了，这个应该是设计人员最基本的技能，可是我也不会，呵呵，从来就没有算过，一 ...
我做非标的，可是有时候都是用常用的，这年头菜鸟很多，基本刚干这行业2-3年的，都不会啊！我也是菜鸟，呵呵！上次我们就遇到一个问题，电机扭矩不够，唉！进来学习
作者: 黄种人12345 时间: 2013-3-22 15:57
进来参观，希望高手解答
作者: 冷雨轩 时间: 2013-3-22 17:00
进来学习，怎么没有高手啊
作者: zhangsl5 时间: 2013-3-22 18:03
晚上好好观摩观摩，标记
作者: 终结2013 时间: 2013-3-22 19:49
马克，这个问题很是实用，经常会碰到的，
作者: jz6113 时间: 2013-3-22 21:47
这个我用的不多
作者: 前景钱 时间: 2013-3-23 08:37
看来高级工程师真的不多，我是这样算的，大家讨论一下：
假设工件、链条等附件总重:m=100KG,轴承摩擦系数为0.002
速度:v＝0.1m/s
马达链轮直径d1为120mm，输送带链轮直径d2为240mm.
则F=100KG=100*9.8=1000N
P=FV=1000N*0.1m/s=100N.m/s=100W=0.1kw
P=Tn/9550=0.1KW
v＝0.1m/s=6m /min
d2=240mm 则大链轮周长为：3.14*0.24m＝0.75m
n=v/0.75m=6m /min / 0.75m=8r/min
T=P*9550/n=0.1KW*9550 / 8r/min =119KW r/min=119N.M
这样算对不对？问题在哪里？请高手针对这样的例子和过程指正。
作者: 森林883 时间: 2013-3-23 21:33
进来学习
作者: daiwuan 时间: 2013-3-23 22:22
不错！！！！！！！！！
作者: 老刘5302 时间: 2013-3-23 22:49
看一下
作者: a1979919 时间: 2013-3-24 01:44
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: a1979919 时间: 2013-3-24 01:47
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: chenyg5036 时间: 2013-3-24 09:11
经典呀，对机械设计人员是最基本的了，可惜高手还没出现呢
作者: WJF20058671 时间: 2013-3-24 12:21
学习一下
作者: zhuxuwei8 时间: 2013-3-24 12:57
这个帖子必须顶起啊，因为我前面几个类似的问题就是回帖的人超级少啊。。。
我现在的经验就是：百度上面好多资料真的找不到，要找资料还是从相关的手册里面查找。。。
作者: zhuxuwei8 时间: 2013-3-24 13:01
对于楼主这个题目我建议到 《运输机械设计选用手册》 里面去看下。。。
作者: Scott_科平 时间: 2013-3-24 15:43
皮带机摩擦系数，一个时间点皮带机上工件个数，皮带机托辊的半径。
作者: 斗志 时间: 2013-3-24 16:44
看看电机的参数 就知道哪样选择了
作者: sqmqlt 时间: 2013-3-24 17:35
苦等好就 还是没有找到答案，曾问过厂里的前辈们，总是一句话 经验，我认为许多场合下是很难计算的准确的，因为有太多的未知数，
作者: eddyzhang 时间: 2013-3-24 20:53
让人蛋痛。
关键是如何将直线运动转换为旋转运动。
首先，单把输送带和重物拿出来考虑，简单点，转化的关键是能量守恒，好吧，现在知道了直线运动的速度，那轮子的转动角速度容易知道吧，那么所有做直线运动产生的动能就容易得到了，现在知道了直线运动的动能，也知道了直线速度和转动角速度，那我就可以得到等效转动惯量（注意是等效转动惯量）。因为辊子本身也转动，那么辊子的转动惯量容易得到。皮带本身的转动惯量可以简单的看成是直线运动。
那么转动惯量容易求出来，依葫芦画瓢。记住一条能量守恒。
其他复杂点的慢慢往里加就可以了。
作者: 前景钱 时间: 2013-3-25 08:19
a1979919 发表于 2013-3-24 01:44
浪卷云高手已经做了非常详尽的计算，可叹你们还在盲人摸象，进行似是而非的计算，只能说基础太差，概念不清 ...
没有人说基础好，就是不懂才来问来学习的，你即然不会算也不要这样说风凉话 ，这是修养。
作者: 1980114 时间: 2013-3-25 08:26
学习了
作者: rencaiwang 时间: 2013-3-25 09:53
这个东西真的蛋痛......
作者: xiangyun34880 时间: 2013-3-25 10:08
进来学习
作者: myz9 时间: 2013-3-25 13:28
为这个查了几次书也没搞懂
作者: mayylang 时间: 2013-3-25 14:06
杞人忧天 发表于 2013-3-21 17:24
一般可用这个公式：T=9550ηP/n T是扭矩（单位 Nm) ， η是效率，根据工作特性自定，P是传递的功率（kw)， ...
公式：P(kW)=T*n/9549的推导过程。
假设一圆的半径为r(单位为m)，扭矩为T(单位为N-m)，则圆周上切线 方向的力F=T/r，由于功率的定义为「每秒钟所作的功」，对于圆周运动而言，每旋转一圈所作的功为：F×圆周总长2πr， 将F=T/r代入计算，
每一圈所作的功Work=F×2πr=(T/r)×2πr=2πT， 再乘上引擎转速n（rpm）就是每分钟所作的功。
但功率P的单位是N-m/sec ，所以需除以60，转换成每秒所作的功。
代入公式：P=2π*T*n/60，将常数整理后，则可得P(kW)=T*n/9549。
作者: 辰陌° 时间: 2013-3-25 14:55
大三学生，进来学习一下
作者: 前景钱 时间: 2013-3-25 15:41
mayylang 发表于 2013-3-25 14:06
公式：P(kW)=T*n/9549的推导过程。
假设一圆的半径为r(单位为m)，扭矩为T(单位为N-m)，则圆周上切线 方向 ...
朋友，你好，此处的F是不是m*9.8？单位是N吧？是不是这样算？比如圆的直径是100mm,重量是10KG，T＝10KG*9.8*0.1m＝9.8N/m是吗？
还有就是你说的：每一圈所作的功Work=F×2πr=(T/r)×2πr=2πT， 再乘上引擎转速n（rpm）就是每分钟所作的功。
这一段我不太明白，你能不能再讲详细一些？把单位也带上可以吗？
作者: Top璀璨 时间: 2013-3-25 15:56
看看《FA工业自动化设备设计基础》吧
作者: zhaowh-20 时间: 2013-3-25 18:03
学习学习
作者: 麦泽纶 时间: 2013-3-25 19:35
。。
作者: ccyy289 时间: 2013-3-25 21:30
真需要这方面的资料
作者: mayylang 时间: 2013-3-25 21:41
本帖最后由 mayylang 于 2013-3-25 21:48 编辑
前景钱 发表于 2013-3-25 15:41 
朋友，你好，此处的F是不是m*9.8？单位是N吧？是不是这样算？比如圆的直径是100mm,重量是10KG，T＝10KG*9 ...
（1）、此处的F应该是重力m（质量）*g（重力加速度）*μ（摩擦系数）。
比如圆的直径是100mm,重量是10KG，T＝10KG*9.8*0.1m＝9.8N/m是吗？
假设：摩擦系数μ为0.3。则：F=10*9.8*0.3=29.4N
T=F*R=29.4*0.05=1.47Nm。
此处所求为：减速机轴的负载转矩。（传送带和滚筒的机械效率没有计算在内）
电机轴负载转矩为：T电机=T/i。i为减速机减速比。
计算出电机负载转矩，再计算出电机轴的负载转动惯量。根据供应商选型目录参数，即可选出你所需要的电机。
（2）、功率是指物体在单位时间内所做的功。P=W/t=F*S/t。
F为力：单位N（牛）。
S为物体移动距离：单位m（米）。
t为力F移动S距离的时间:单位s。
圆周运动，每旋转一圈的物体移动距离S为2πr（单位：米）。
每旋转一圈力F做功：W=F*S=F* 2πr= =(T/r)×2πr= 2πT。单位：J(焦)。
注：1Nm≈1J。F=T(力矩)/r（力臂）。此处：r为半径。
滚筒的转速为n（rpm）每分钟转n圈。
则一分钟所做的功为W*n=2πT*n。单位：J(焦)。
因为功率的单位为W(瓦)，一秒钟所做的功。1W=1J/s。此处s为秒。
所以：P(W)=W/t=2πT*n/s=2πT*n/60= T*n/9.55.
P(KW)= T*n/9550.
上述计算省略机械效率。
作者: cqcpl123 时间: 2013-3-25 22:02
小白来计算一下，前面计算得挺好的，后面工作机的计算怎么算怎么不对劲儿，请高手指点
(, 下载次数: 57)
作者: cqcpl123 时间: 2013-3-25 22:15
感觉楼主的工作机怎么看怎么有问题，10公斤的工件移动2米，动能增加基本不计，摩擦消耗也少得可怜。用得着链传动+减速机传动吗？
作者: 前景钱 时间: 2013-3-26 08:51
mayylang 发表于 2013-3-25 21:41
（1）、此处的F应该是重力m（质量）*g（重力加速度）*μ（摩擦系数）。比如圆的直径是100mm,重量是10KG ...
您好，非常感谢您的回复，转矩的计算我搞清楚了。还有两个问题没有搞清楚：
1.如果计算转动惯量的话用哪个公式？
2.功率计算是不是可以直接用公式：P=T*N/9550=1.47NM*N(N=0.1M/S / 0.1*3.14 * 60=19.1R/MIN)/9550=0.00294KW,总感觉这样算不对，太小了啊。
另外朋友，您是至今为至给我讲解的电清楚的一个朋友，我现在手头又有一个项目，是回转运动的，你能不能留下您的QQ或者邮箱，我想再跟您学习一下。好吗？
作者: solo0352 时间: 2013-3-26 10:38
查下THK的技术手册，全套的计算公式都有，到网上找找吧
作者: 逍遥处士 时间: 2013-3-26 18:01
楼主，虽然现在我没耐心帮你算这些东西，但我建议你算这些东西最好用Excel，你用了就会发现好处是大大的。
(, 下载次数: 49)
作者: mayylang 时间: 2013-3-26 18:51
前景钱 发表于 2013-3-26 08:51
您好，非常感谢您的回复，转矩的计算我搞清楚了。还有两个问题没有搞清楚：
1.如果计算转动惯量的话用哪 ...
(1)、转动惯量的计算。
转动惯量是刚体绕轴转动时惯性的亮度。
转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置，而同刚体绕轴的转动状态无关。
转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量。
对于一个质点，转动惯量I=I = mr^2,其中m是其质量，r是质点和转轴的垂直距离。
1、皮带和工件的转动惯量：J=m*(（π*D）/2π) ^2=m*（D/2）^2.
其中m为皮带和工件的重量，单位kg。D为滚筒的直径，单位m。
2、滚筒的惯量：J=1/8*m*D^2。
其中m为皮带和工件的重量，单位kg。D为滚筒的直径，单位m。
折算到减速机轴的负载惯量等于以上两惯量之和。
（2）功率计算。
P=T*N/9550=1.47NM*N(N=0.1M/S / 0.1*3.14 * 60=19.1R/MIN)/9550=0.00294KW
上述计算没有计算机械效率。
一般在选型的时候，计算出所需转矩和转动惯量后，直接查询供应商型录，不计算功率。
电机分好几种：感应电动机、可逆电动机、AC调速电动机、步进电动机和伺服电动机等。
一般要计算出电机轴上的负载转矩和负载转动惯量，结合上述几种电机的特点，供应商的型录参数，选择最合适的电机。
注：负载转矩和负载转动惯量的计算是选择电机的关键。
作者: qinrj 时间: 2013-3-26 21:30
这个东东，说实话，我也不晓得{:soso_e100:}
作者: kobebryant_lu 时间: 2013-3-26 23:43
呵呵，一个一个来先看看
作者: cqcpl123 时间: 2013-3-27 10:58
前景钱 发表于 2013-3-26 08:51
您好，非常感谢您的回复，转矩的计算我搞清楚了。还有两个问题没有搞清楚：
1.如果计算转动惯量的话用哪 ...
我的计算也是2W左右，你这东西是真的设计，还是别人考你的题目，如果是题目可能是出题有问题呢。
作者: 醉行者123 时间: 2013-3-27 22:58
学学
作者: 旋风lwt 时间: 2013-8-16 17:24
学习 学习
作者: 灯光 时间: 2013-8-16 17:36
你找买电机的要一本选型说明书就是了，上面会告诉你怎么选的
作者: 9楼木有君 时间: 2013-10-2 15:42
新手学习，
作者: 青春给了谁..... 时间: 2013-10-2 20:06
学习下
作者: lixiaoxiao 时间: 2013-10-2 22:06
学习
作者: chensiqing21 时间: 2013-10-4 12:42
http://yunpan.cn/QbVpz2sWtJPQb 传动设备设计基础，里面是个计算列子，可以看看。
作者: 机器人55555 时间: 2015-4-15 15:47
人还是比较多的
作者: 925269815 时间: 2015-4-15 20:10
支持一下
作者: 屏风ing 时间: 2015-4-18 07:24
机械深似海 发表于 2013-3-21 16:25
来点干货，不过上面的例子中，带的有效拉力对应于你的问题，我不知道怎么求，难道是用摩擦力F=m×g ...
米思米上也有相似例子。
作者: 前景钱 时间: 2015-4-28 08:28
还是讲理论的人比较多，希望可以具体的用例子来说明，以为初学者理解、
作者: 懒蛋不懒 时间: 2015-4-28 09:17
看到有意思的进来看看！
作者: 降台诗春 时间: 2015-4-29 09:38
顶起来，期盼高手不吝赐教
作者: 大熊灰灰 时间: 2015-4-29 11:47
前景钱 发表于 2013-3-23 08:37
看来高级工程师真的不多，我是这样算的，大家讨论一下：
假设工件、链条等附件总重:m=100KG,轴承摩擦系数为 ...
电机的作用是克服摩擦力；还有实际选型的过程中可能因为电机的种类不同而选不同的力矩（伺服可过载，恒力矩输出；步进的转速跟输出的力矩成反比。）
作者: 降台诗春 时间: 2015-4-29 16:26
望高手指点
作者: 陈全 时间: 2015-4-29 16:45
楼主这贴出得非常好，赞个
作者: panan0514 时间: 2015-4-29 16:52
查查机械设计手册不都有了
作者: 江苏阿虎wyh 时间: 2015-12-14 15:32
谢谢社友的热心解答，终于明白了一些数据。
作者: ypw 时间: 2015-12-15 09:06
看看啊
作者: 平常心7410 时间: 2015-12-15 09:11
作者: tashanzhiyu 时间: 2015-12-30 14:04
通用设计资料里都会有的！
作者: mingdong8211 时间: 2016-3-3 21:33
进来学习一下！
作者: wxg263 时间: 2016-3-4 21:29
我只听 我们那边的设计，说是根据经验来选型，然后就直接买厂家的电机装了，其实他是有看到算长度还有比速的，就是不会告诉你的
作者: wxg263 时间: 2016-3-4 21:29
chensiqing21 发表于 2013-10-4 12:42
http://yunpan.cn/QbVpz2sWtJPQb 传动设备设计基础，里面是个计算列子，可以看看。
大侠，这个秘密是多少
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