旋转缠绕膜的扭矩计算

cwq460672077

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？

飞翔的阿Q

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

yzugwh

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

远祥

楼上正解！

yc1990717120

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)

cwq460672077

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

cwq460672077

感谢各位老师的详细讲解。。。。。

17567410

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

飞翔的阿Q

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。

象山哥哥

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。