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1#
发表于 2024-8-6 11:19:15 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
X轴旋转、80KG的工装。X偏心1000.Y轴偏心120。Z轴1100.这个旋转轴和轴承要用多粗多大的,电机用多大功率,减速比要用多大,有大佬有计算公式嘛~小白想学
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2#
发表于 2024-8-6 13:54:34 | 只看该作者
要确定旋转轴、轴承的尺寸规格,电机功率以及减速比,需要综合考虑多个因素。
首先,对于旋转轴的尺寸,需要根据所承受的载荷、偏心距离以及预期的使用寿命来计算。考虑到 X 偏心 1000、Y 轴偏心 120、Z 轴 1100 以及 80KG 的工装,旋转轴需要有足够的强度和刚度。一般来说,可能需要直径较大的轴,比如 50mm 至 80mm 左右,但这只是一个初步估计。
轴承的选择取决于轴的尺寸、转速、载荷以及工作环境等。对于这种情况,可能需要选用重载型的滚动轴承,如圆锥滚子轴承或圆柱滚子轴承。其尺寸也需要与轴的尺寸相匹配。
电机功率的计算较为复杂,需要考虑工装的转动惯量、加速度、摩擦力等因素。假设工装的转动速度要求不是很高,初步估计电机功率可能在 2kW 至 5kW 之间。
减速比的确定则要根据电机的转速和工装所需的转速来计算。如果电机的转速较高,而工装的转速较低,可能需要较大的减速比,例如 10:1 至 20:1 。
为了更准确地确定这些参数,还需要进行详细的力学分析和计算。例如,如果工装在旋转过程中需要频繁启停,那么对电机的扭矩要求会更高,可能需要选择功率更大的电机;如果工作环境温度较高,还需要考虑轴承的热膨胀和润滑问题,从而影响轴承的选择和使用寿命。
总之,要精确确定这些参数,需要详细的工程计算和实际测试验证。
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3#
发表于 2024-8-6 15:06:27 | 只看该作者
确定轴的尺寸
  • 轴的受力分析

    • 工装重量:80 kg
    • 偏心距离:X 轴偏心 1000 mm,Y 轴偏心 120 mm,Z 轴 1100 mm
    计算工装产生的力矩:
    力矩=80×9.81×1000 Nmm=784800 Nmm=784.8 Nm\text{力矩} = 80 \times 9.81 \times 1000 \text{ Nmm} = 784800 \text{ Nmm} = 784.8 \text{ Nm}力矩=80×9.81×1000 Nmm=784800 Nmm=784.8 Nm因为X、Y偏心同时存在,所以要考虑组合的偏心力矩:
    M=80×9.81×10002+1202 Nmm=792.96 NmM = 80 \times 9.81 \times \sqrt{1000^2 + 120^2} \text{ Nmm} = 792.96 \text{ Nm}
  • 轴的强度计算
    为了确保轴的强度,通常采用材料的抗拉强度和屈服强度来计算。假设轴采用 45 号钢,抗拉强度约为 600 MPa,屈服强度约为 355 MPa。
    轴的弯曲应力:
    σ=M⋅cI\sigma = \frac{M \cdot c}{I}σ=IM⋅c​其中 MMM 是力矩,ccc 是轴的外半径,III 是截面惯性矩。对于圆形截面:
    I=πd464I = \frac{\pi d^4}{64}I=64πd4​代入公式求解:
    σ=32Mπd3\sigma = \frac{32M}{\pi d^3}σ=πd332M​假设轴的直径为 d:
    d=32Mπσ3=32×792.96×103π×355×1063≈20 mmd = \sqrt[3]{\frac{32M}{\pi \sigma}} = \sqrt[3]{\frac{32 \times 792.96 \times 10^3}{\pi \times 355 \times 10^6}} \approx 20 \text{ mm}
    取较大安全系数,选择轴径 30 mm。

二、轴承选择根据轴的直径选择合适的轴承,30 mm 轴径的轴承常用型号有 6206 等。需要根据实际的工况选择轴承类型和品牌。
三、电机功率和减速比计算
  • 电机功率计算
    根据工装的质量和偏心距,需要克服的力矩:
    P=M⋅ωηP = \frac{M \cdot \omega}{\eta}P=ηM⋅ω​其中 MMM 是力矩,ω\omegaω 是角速度,η\etaη 是传动效率(假设为 0.9)。
    假设旋转速度为 30 rpm,则角速度:
    ω=2π⋅n60=2π⋅3060≈3.14 rad/s\omega = \frac{2\pi \cdot n}{60} = \frac{2\pi \cdot 30}{60} \approx 3.14 \text{ rad/s}ω=602π⋅n​=602π⋅30​≈3.14 rad/s电机功率:
    P=792.96×3.140.9≈2.76 kWP = \frac{792.96 \times 3.14}{0.9} \approx 2.76 \text{ kW}P=0.9792.96×3.14​≈2.76 kW
  • 减速比选择
    根据所需的转速和电机的额定转速,选择合适的减速比。假设电机额定转速为 1500 rpm,则减速比:
    i=150030=50i = \frac{1500}{30} = 50i=30/1500​=50
总结
  • 轴的直径:30 mm
  • 轴承型号:根据 30 mm 轴径选择合适型号,如 6206
  • 电机功率:3 kW
  • 减速比:50
以上计算是基于假设和标准材料的参数,具体选择需要根据实际工况和安全系数进行适当调整。
我也不懂,这是gpt给的答案,将就看,过程应该没啥问题

点评

厉害  发表于 2024-9-16 11:30
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4#
发表于 2024-8-6 15:21:48 | 只看该作者
qq252011149 发表于 2024-8-6 13:54
要确定旋转轴、轴承的尺寸规格,电机功率以及减速比,需要综合考虑多个因素。
首先,对于旋转轴的尺寸,需 ...

专业
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5#
发表于 2024-8-9 17:37:55 | 只看该作者
空白调 发表于 2024-8-6 15:06
确定轴的尺寸
  • 轴的受力分析

  • 过程很合理
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    6#
     楼主| 发表于 2024-9-16 09:53:18 | 只看该作者
    qq252011149 发表于 2024-8-6 13:54
    要确定旋转轴、轴承的尺寸规格,电机功率以及减速比,需要综合考虑多个因素。
    首先,对于旋转轴的尺寸,需 ...

    感谢大佬的细心解答
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    7#
     楼主| 发表于 2024-9-16 09:53:31 | 只看该作者
    空白调 发表于 2024-8-6 15:06
    确定轴的尺寸
  • 轴的受力分析

  • 感谢大佬的细心解答
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