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標題: 關于圓筒的計算求助 [打印本頁]

作者: 靜待瓜熟 時間: 2020-4-28 15:58
標題: 關于圓筒的計算求助
學習了群友的建議，我重新做了計算。有點懵懂。還請大家指教。粗略描述一下背景條件：
目的就是設計讓圓筒轉動，轉速100r/min。已知條件：圓筒重量M=80KG，直徑0.4m，長0.4m，加速時間10s。電機+減速器輸出軸再通過齒輪傳動給圓筒。齒輪傳動效率 η=0.9，齒輪傳動比1/2.

我的計算思路如下：計算圓筒的轉動慣量-----扭矩-----減速器輸出端的功率。

1.  圓筒轉動慣量  J=MR2（這里說明一下，方便計算，圓筒的內外徑我取一致了）
                        J=80X0.22=3.2 KG•m
   角加速度  β=100 x 2π/60x10 =1.05    角速度 Ω= 2πn =2 x3.14x100/60 =10.5 rad/s

2.  扭矩 T= 轉動慣量 x 角加速度 =3.2 x1.05 = 3.36  KG•m=33.6 N•m

3. 減速器輸出端的扭矩  T1 =33.6 x1/2  /0.9 =18.7  N•m
   減速器輸出端的功率 P =扭矩 x 角速度 =18.7 x 10.5 =197 w

4.  假設電機及減速器減速比1：10，保險系數1.3，則電機功率初步計算 197 x1.3=256W。

我們只是討論這個計算思路，有其他設計方面不規范的問題請見諒。

作者: 大風吹倒梧桐樹 時間: 2020-4-28 16:35
是不是自己都不相信這結果，反過來驗證不就知道。假設有這樣的電機 0.26KW 額定轉速1000 額定扭矩T=9550P/N=9550*0.26/1000=2.48NM 減速10比后也才24.8NM

作者: 曉昀 時間: 2020-4-28 21:37
功率計算公式代入錯誤！

在T=9550*P/n這個公式里，n是轉速，單位是r/min，而不是角速度。所以，計算結果肯定不對了。

作者: 夢里啥都有 時間: 2020-4-28 23:29

曉昀發表于 2020-4-28 21:37
功率計算公式代入錯誤！

在T=9550*P/n這個公式里，n是轉速，單位是r/min，而不是角速度。所以，計算結果 ...

w=FS /T P=FV
V=WR P=FWR P（功率）=W(fr)=W(角速度）T（力矩）
網上得推到是用V=2PIRn進行代入得
公式代入應該沒錯。。。。不過做功是指力在速度方向上
不知道V=WR數值上是否可以等同

作者: eifuil 時間: 2020-4-29 08:53
計算過程沒有問題，最多加上在額定轉速下的克服摩擦力做功的功率

作者: WXB4006 時間: 2020-4-29 09:10
第3項中：P=18.7x10.5,18.7是減速器輸出端的扭矩,10.5是圓筒的角速度，它們怎么能一塊計算？

作者: 靜待瓜熟 時間: 2020-4-29 11:46

WXB4006 發表于 2020-4-29 09:10
第3項中：P=18.7x10.5,18.7是減速器輸出端的扭矩,10.5是圓筒的角速度，它們怎么能一塊計算？

謝謝。這個地方計算混淆了，應該是 P=18.7x（10.5x2）=392.7w。
（10.5x2）這部分是減速器輸出端的角速度。

作者: 遠祥 時間: 2020-4-29 19:38
安全系數選小了，這種工況至少乘于2倍，如果是我會選1千瓦電機。

作者: sf-1224 時間: 2020-4-29 21:59
《2. 扭矩 T= 轉動慣量 x 角加速度 =3.2 x1.05 = 3.36 KG•m=33.6 N•m》
這項好像有誤；T=轉動慣量（kgm2）*角加速度（rad/s2）--T的單位是N.m。

作者: 水水5 時間: 2020-4-30 07:57
好像角加速度的公式不對，角加速度等于角速度除以加速時間。你那個角加速度的計算過程我沒看懂。
另外我一般選型，不是奔著功率計算。是先算扭矩。計算減速電機輸出扭矩。查樣本。看看扭矩是否大于啟動扭矩。
然后根據電機的額定轉速計算減速比，比如這個100R/MIN的要求，要是你選個額定三千轉的電機，那速比就要1：30，要是一千五百轉的電機那就是1：15.
速比和輸出扭矩兩者會相互影響，因為同樣的電機速比不一樣輸出扭矩也不一樣。所以兩者要湊起來，匹配。
另外同樣功率的電機，可能輸出扭矩會不一樣，這也是不奔著功率計算的原因。例如斜齒輪的擺線的一般效率較高，扭矩大，但是蝸輪蝸桿的效率較低，扭矩會偏小。輸出扭矩是廠家在試驗機上測試出來的批量數據，比較可靠。

作者: eifuil 時間: 2020-4-30 14:00

eifuil 發表于 2020-4-29 08:53
計算過程沒有問題，最多加上在額定轉速下的克服摩擦力做功的功率

看看大伙討論的不少了，過程沒問題，你安全系數不要太大，1.5，沒有問題。因為功率決定速度，你這個轉速不大，加減速不大，啟動，停止需要的轉矩不大，你這個0.37KW電機應該沒有大問題

作者: sf-1224 時間: 2020-4-30 16:14

水水5 發表于 2020-4-30 07:57
好像角加速度的公式不對，角加速度等于角速度除以加速時間。你那個角加速度的計算過程我沒看懂。
另外我一 ...

對的！

作者: 靜待瓜熟 時間: 2020-5-22 08:27
多謝

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