电机选型计算.xls
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丝杠水平运动选型计算表格机械结构参数:速度:Vl=120m/min滑动部分质量M=30kg丝杠部分长度L B= 1.93m丝杠直径D B=0.035m丝杠导程P B=0.15m连轴器质量M C10kg连轴器直径D C0.035m摩擦系数μ=0.05移动距离L= 1.3m机械效率η=0.9定位时间t=0.65s加减速时间比A=25%外力F A=0N移动方向与水平轴夹角a =0°1)速度曲线加速时间t0=t*A=0.1625s2)电机转速N M =V l/P B=800rpm 3)负荷转矩计算=14.7Nm=0.389928699Nm 4)克服惯量的加速转矩计算(也称做:启动转矩)直线运动平台与负载惯量J L=0.01709787kgm 2滚珠丝杠惯量J B=0.002246247kgm 2连轴器惯量J C=0.00153125kgm 2总负荷惯量J L =J L +J B +J C=0.020875367kgm 2启动转矩T S ==11.32928195Nm 5)必须转矩必须转矩T M =(T L +T S )*S =23.4384213Nm6)电机选择负载转矩T L =根据计算,初步确定电机型号,然后输入转子惯量,确认T M7)负荷与电机惯量比惯量比I1=18.97760605 8)负荷与减速机惯量比当负荷与电机惯量比>5时,考虑采用减速装置,提高惯量匹配折算后的惯量比I2= 2.108622895T=7.812807101N=2400*其他常数*G=9.8m/s *pi= 3.1416*丝杠密度ρ=7900kg/m3 *******安全系数S=2电机惯量J M=0.0011kgm2减速机减速比i=3。
说明:由于是连续运动,所以在计算牛矩时只需考虑负载牛矩,启动牛矩忽略,但必须考虑到机械结构参数:皮带速度:V=30m/min 皮带与工作物总质量m L =0.5kg *滑动面摩擦系数μ=0.5*滚筒直径D=0.04m *滚筒质量m2=5kg *传送带和滚筒的机械效率η=0.7*减速机机械效率ηG =0.7减速比i=10*外力FA=0N *移动方向与水平轴夹角a =0°1)电机转速减速机输出轴转速N=238.7319rpm 电机输出轴转速N M =N*i=2387.319rpm2)计算负载转矩减速机轴向负载F==减速机轴负载转矩T L =0.07Nm电机轴负载转矩T LM ==0.01Nm4)计算折算到电机轴的惯量皮带和工作物的惯量J M1=0.0002kgm 2皮带轮连续运动选型计算表2F Dη22()2()2L L D D ππ2218m D Gi η滚筒的惯量J M2==0.001kgm 2J M1+2J M2=0.0022kgm 25)必须转矩必须转矩T M =T LM *S =0.02Nm6)负荷与电机惯量比惯量比=0.02折算到减速机轴的负载惯量 J L =2218m D计算表格,启动牛矩忽略,但必须考虑到惯量的匹配其他常数G=9.8m/spi= 3.1416电机惯量J M=0.0011kgm2安全系数S=2。
J 0 =铁Jx =铝Jy =黄铜m =尼龙d0 =外径(m)d1 =外径(m)pi l =长度(m)注:国际单位外径d 0(mm)50*0.05m 内径d 1(mm)0*0m 长度L(mm)密度ρ(kg/m 3)7800*重心线与旋转轴线距离e (mm)0*0m计算结果:0.15315251物体质量m(kg)0.15315物体惯量(kg.cm 2)0.478593754.786E-05kg.m 2外径d 0(mm):200*0.2m 内径d 1(mm):100*0.1m 长度L(mm):400*0.4m密度ρ(kg/m 3):7900重心线与旋转轴线距离e (mm)100*0.1m计算结果:74.455683物体质量m(kg)00物体惯量(kg.cm 2)0kg.m 2不同形状物体惯量计算x 0轴(通过重心的轴)的惯性惯量 [kg·m 2]x轴的惯性惯量 [kg·m2]y轴的惯性惯量 [kg·m2]圆柱体惯量计算-圆柱体长度方向中心线和旋转中心线平行圆柱体惯量计算-圆柱体长度方向中心线和和旋转中心线垂直方形物体惯量计算质量(kg)长度x(mm):850*0.85m 宽度y(mm):950*0.95m 高度z(mm):85*0.085m密度ρ(kg/m 3):7900重心线与旋转轴线距离e (m)600*0.6m计算结果:542.23625物体质量m(kg)35物体惯量(kg.cm 2)173395.83317.339583kg.m 2直径d(mm)80*0.08m 厚度h(mm)30*0.03m密度ρ(kg/m 3)7900重心线与旋转轴线距离e (mm)0*0m计算结果:质量0.56物体质量m(kg)35物体惯量(kg.cm 2)2800.028kg.m 2物体质量m(kg)1000*物体惯量(kg.cm 2)9.118921930.0009119kg.m2惯量J 0(kg.cm 2)1354*0.1354kg.m2质量m(kg)重心线与旋转轴线距离e (mm)600*6m直线运动物体惯量计算直接惯量计算电机每转1圈物体直线运动量A (m)饼状物体惯量计算0.006*2()2A J m π=2222,53mr mr (注明:实心球惯量=薄壁球惯量=)计算结果:质量m1(kg)35惯量J1(kg.cm2)12735412.7354kg.m27.9x103kg/m3 2.8x103kg/m3 8.5x103kg/m3 1.1x103kg/m33.14159*为必填项。
丝杠水平运动选型计算表格机械结构参数:速度:Vl=9m/min滑动部分质量M=2kg丝杠长度L B=0.8m丝杠直径D B=0.02m丝杠导程P B=0.004m连轴器质量M C0.5kg连轴器直径D C0.05m摩擦系数μ=0.2移动距离L=0.1m机械效率η=1定位时间t=1s加减速时间比A=25%外力F A=0N移动方向与水平轴夹角a =0°1)速度曲线加速时间t0=t*A=0.25s2)电机转速N M =V l/P B=2250rpm 3)负荷转矩计算=3.92N=0.002495544Nm 4)克服惯量的加速转矩计算(也称做:启动转矩)直线运动平台与负载惯量J L=8.10566E-07kgm 2滚珠丝杠惯量J B=9.92746E-05kgm 2连轴器惯量J C=0.00015625kgm 2总负荷惯量J L =J L +J B +J C=0.000256335kgm 2启动转矩T S ==0.254408457Nm 5)必须转矩必须转矩T M =(T L +T S )*S =0.256904001Nm6)电机选择负载转矩T L =根据计算,初步确定电机型号,然后输入转子惯量,确认T M7)负荷与电机惯量比惯量比I1=18.84817101 8)负荷与减速机惯量比当负荷与电机惯量比>5时,考虑采用减速装置,提高惯量匹配折算后的惯量比I2=18.84817101*其他常数*G=9.8m/s *pi= 3.1416*丝杠密度ρ=7900kg/m3 *******安全系数S=1电机惯量J M=0.0000136kgm2减速机减速比i=1。
机械结构参数:
皮带与工作物总质量
m L =40kg *滑动面摩擦系数μ=0.3*滚筒直径D=0.052m
*滚筒质量m 2=
5kg
*
传送带和滚筒的机械效率η=0.8*
减速机机械效率η
G =0.7减速比i=
50*每次定位时间t=0.1s *每次运动距离L=0.05m *加减速时间比A=50%*外力F A =0N
*
移动方向与水平轴夹角
a =
0°
1)速度曲线
加速时间
t 0=t*A
=0.05
s
2)电机转速
减速机输出轴角加速度
β=769.231rad/s 2减速机输出轴转速N=367.2798rpm
电机输出轴角加速度
βM =i*β
皮带轮间歇运动选型计算表
=38461.54rad/s 2
电机输出轴转速
N M =N*i
=18363.99rpm
3)计算负载转矩
减速机轴向负载
F==
117.6N
减速机轴负载转矩
T L
=
3.822Nm
电机轴负载转矩
T LM ==
0.1092Nm
4)计算电机轴加速转矩(克服惯量)
皮带和工作物的惯量
J M1=
0.02704kgm 2
滚筒的惯量
J M2==
0.00169kgm 2J M1+2J M2=
0.03042kgm 2
折算到减速机轴的负载惯量J L =
2F D η
2
2
(
)2()
2
L L D D ππ
2
21
8m D L
G
T i η
全负载惯量
J=
=0.000282kgm 2
电机轴加速转矩
T S
=15.50374Nm
5)必须转矩
必须转矩
T M =(T LM +T S )*S
=31.22587Nm
6)负荷与电机惯量比
惯量比
N1=
=0.045067
M J βη
计算表格
g=9.8m/s
pi= 3.1416
电机惯量J M=0.00027kgm2
安全系数S=2。