带动齿轮的电机扭矩如何计算?

xiazj1984

      各位大神：求教齿轮齿条传动，带动齿轮的电机扭矩怎么计算?水平传动载重1000KG，速度60M/MIN；垂直传动载重600KG,速度40M/MIN，用什么样的计算公式？最好能标出单位，谢谢！！

尘世天涯

楼主你的题目不完整，我假定你使用的是伺服或者步进电机，需要多大扭矩的关键还在启动时间。有了这个，才可以计算加速度，在忽略摩擦的情况下F=ma，这就是水平状态的启动力
如果是垂直状态，考虑坏的情况，也就是向上加速， F=mg + ma
这都是忽略摩擦的情况，算到这里，楼主应当知道后面怎么转换为扭矩了吧。

xiazj1984

尘世天涯 发表于 2017-9-4 09:00
楼主你的题目不完整，我假定你使用的是伺服或者步进电机，需要多大扭矩的关键还在启动时间。有了这个，才可 ...

水平和垂直的启动时间都为1秒，还求完整的计算公式，如果摩擦系数等，是否需要乘以一个安全系数？

尘世天涯

xiazj1984 发表于 2017-9-4 09:04
水平和垂直的启动时间都为1秒，还求完整的计算公式，如果摩擦系数等，是否需要乘以一个安全系数？:handsh ...

先算水平的，假定
水平摩擦系数 u = 0.05（具体多少需要楼主自己查参数，假定一个数值只是为了计算方便）
负载质量 m = 1000kg
速度 v = 1m/s  
加速度 a = v / t = 1 m/s2
正压力N = 1000 *9.8 = 9800N

F = ma + f = ma + uN = 1000 * 1 + 0.05 * 9800 = 1490 N

再算竖直的，假定

竖直摩擦系数 u = 0.05（具体多少需要楼主自己查参数，假定一个数值只是为了计算方便）
假定正压力N = 1000N (具体多少需要楼主评估，假定一个数值只是为了计算方便）
负载质量 m = 600kg
速度 v = 0.67 m/s
加速度 a = v / t = 0.67 m/s2

F = mg + ma + uN = 600 * 9.8 + 600 * 0.67 + 0.05 * 1000 = 6332 N

xiazj1984

尘世天涯 发表于 2017-9-4 09:31
先算水平的，假定
水平摩擦系数 u = 0.05（具体多少需要楼主自己查参数，假定一个数值只是为了计算方便 ...

谢谢大神耐心教导，上述所算出的F值*齿轮半径，就是水平和垂直状态下，电机所要输出的扭矩？需要乘以1.5倍的安全系数吗？

尘世天涯

xiazj1984 发表于 2017-9-4 09:37
谢谢大神耐心教导，上述所算出的F值*齿轮半径，就是水平和垂直状态下，电机所要输出的扭矩？需要乘以1.5 ...

机械设计计算要讲究有理有据，你可以说为了安全起见，摩擦系数取上限，加速时间取下限。但1.5的安全系数就是完全没有依据的东西，摆在桌面上就会成为被人挑战的焦点。

xiazj1984

尘世天涯 发表于 2017-9-4 09:48
机械设计计算要讲究有理有据，你可以说为了安全起见，摩擦系数取上限，加速时间取下限。但1.5的安全系数 ...

听君一席话，胜读十年书

晨风一缕

不错，学习下