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標題: 求大神幫推算一個數據 [打印本頁]
作者: 蘇小小琦    時間: 2017-9-26 19:50
標題: 求大神幫推算一個數據
我這個有個小車帶動重物在滑軌上拖行，想采用普通電機配蝸輪蝸桿減速機驅動齒輪齒條傳動。小車帶重物總重約2000kg，最大移動速度0.068m/S,加減速時間0.5s，想確定一下電機與減速機型號和齒輪齒條型號，我自己計算了一下，電機功率只有200w，減速機速比90，齒輪4模的，算的很小，有點不自信，想請大神給驗證一下我的計算是不是有偏差8 L* i* p  X  A9 ^3 M" P

" Q! G0 A: C! p3 C補充內容 (2017-9-27 10:32):
$ ~# [2 R* H- Y  E1 K, Z不好意思丟了數據，1、使用了車輪，2小車與車輪軸采用UCP軸承連接。3、我這個計算中摩擦系數取了0.03，機械效率取了0.6
作者: 詹姆斯007    時間: 2017-9-26 21:36
做設計還是自己算。別人告訴你的結果你敢相信嗎？9 ]- t( t( h! r4 @

* g; }: a% u: y0 r* K順便問一下，你這個小車有車輪嗎？
作者: threetigher    時間: 2017-9-26 23:14
詹姆斯007 發表于 2017-9-26 21:36- v- j" x- S$ n4 @  V
做設計還是自己算。別人告訴你的結果你敢相信嗎？; `- w0 w/ `# s# K" T, {/ T: M

8 H" o$ q: ^- v' `# H2 r順便問一下，你這個小車有車輪嗎？
  f  B$ R4 ?8 V6 @! s9 c$ i2 y
對的，lz首先要交代車輪。車路都沒有，算出來的結果，那只能呵呵了。
7 x1 q7 D8 ~, |, Z$ U9 ?7 C7 X
作者: xiaobing86203    時間: 2017-9-26 23:47
有沒有考慮滾動摩擦系數
作者: Venerealulcer    時間: 2017-9-27 08:56
用腦子想想啊200W的電機多大，2000kg的玩意多重
/ L  W2 @, a; @2 L減速比90，齒輪能不能hold住，減速機輸入功率200W？輸出功率200*90=18000W' M6 m5 r' L0 N6 f- E( G/ x
齒輪能不能hold住不知道，真不怕電機燒掉？
作者: zhangyao181    時間: 2017-9-27 09:59
減速機還能擴大輸出功率？
作者: zhangyao181    時間: 2017-9-27 10:05
低速重載的工況是有可能以“小”驅“大”的，只不過你要核一下機械結構的強度夠不夠用。正所謂給我一個支點我能撬動地球。
作者: 蘇小小琦    時間: 2017-9-27 10:16
詹姆斯007 發表于 2017-9-26 21:36
9 M6 D) P( d0 C; W做設計還是自己算。別人告訴你的結果你敢相信嗎？
' |, T( }) v/ B
; W1 Z1 m! _3 I0 K" j" z4 ?9 c順便問一下，你這個小車有車輪嗎？

% }$ c% q0 C+ y* [& A) N- A有車輪的，軸承也有，采用UCP帶座軸承# P! ]* b' t1 \  U- }6 D8 F
作者: 鐵未銷    時間: 2017-9-27 10:19
有一個簡單的公式P=Fv,
% c5 I0 ^) k& |0 ~根據你的速度和功率，F才3N左右，
" v" i( e. w% e4 l, k4 d那么靜摩擦力也就是3N左右，摩擦系數大概0.00015，這還沒算靜摩擦力會略大一些
6 h; A3 Y% b( H( j5 I+ F當然，你是帶輪的，但是滾動摩擦真的有這么小嗎？還是你的小車是在斜坡上向下運動？
) k" u6 u$ \. p/ x! a缺乏輪子直徑和摩擦系數相關的信息，沒法兒算
作者: 蘇小小琦    時間: 2017-9-27 10:20
Venerealulcer 發表于 2017-9-27 08:56* |+ N7 O! c3 m% o( H3 k
用腦子想想啊200W的電機多大，2000kg的玩意多重
/ R" q" t' M! b: K減速比90，齒輪能不能hold住，減速機輸入功率200W？輸出功 ...
7 V2 ]6 T$ X! U
2000kg只是物重，有車輪軸承的狀態下驅動力僅僅只需要幾十公斤，我需要的驅動速度只有0.06m/s，為什么200w不能驅動？還有減速機并不能增大功率，只能由于耗能而減少輸出功率，請你理解這么個工況，真正需要正視的是啟動轉矩
作者: 蘇小小琦    時間: 2017-9-27 10:21
xiaobing86203 發表于 2017-9-26 23:47
9 h) f7 g  c" V; H  S! z有沒有考慮滾動摩擦系數
4 {8 \2 w; d' _( F
滾動摩擦取0.0015，取了20倍安全系數也就是0.03; D) {; X) P; M! {+ G8 A
作者: 蘇小小琦    時間: 2017-9-27 10:23
詹姆斯007 發表于 2017-9-26 21:36
( ]; P1 c" v, W. m+ n5 G, J/ Y做設計還是自己算。別人告訴你的結果你敢相信嗎？+ K; D) [$ K3 X+ |! @4 B) |
* n4 X5 H, q( y+ z. {, i: i2 N9 V
順便問一下，你這個小車有車輪嗎？

6 W# ^: M9 k* R我并不是想要別人的結果，我自己計算過了的，想要大家幫驗證一下3 e( u. U/ a, ^# T: z" E- R0 x
( k* a7 D4 l0 v
作者: 蘇小小琦    時間: 2017-9-27 10:29
鐵未銷 發表于 2017-9-27 10:19
3 j# u$ z7 {0 H( ?  g有一個簡單的公式P=Fv,
7 T) e% F' W8 x0 G2 y9 y根據你的速度和功率，F才3N左右，2 Z1 ]) E. C" z8 J. R9 F: Q1 [
那么靜摩擦力也就是3N左右，摩擦系數大概0.0001 ...
* @' [( V% c8 d- I( u2 K
F=P/V=200/0.068=2941N
+ K" c0 `* J5 {" [
作者: Venerealulcer    時間: 2017-9-27 10:45
蘇小小琦 發表于 2017-9-27 10:20
) l& l) u! @8 o" C: m  a2000kg只是物重，有車輪軸承的狀態下驅動力僅僅只需要幾十公斤，我需要的驅動速度只有0.06m/s，為什么200 ...

0 x( W6 y4 L+ v0 {! R5 Y  {2 N
輸出功率
0.38                                                             Kw
額定力矩
1.2                                                             Nm
最大力矩
4.6                                                             Nm
額定轉速
3000                                                             rpm
最大轉速
3000                                                             rpm
轉動慣量
0.9                                                              kg．cm^2
作者: 蘇小小琦    時間: 2017-9-27 10:48
我的推算
作者: 華2017    時間: 2017-9-27 10:57
哥哥，我隨便算一下功率都在1964w,電機功率至少要在2000W以上。同時還要保證扭矩夠大。
作者: 蘇小小琦    時間: 2017-9-27 11:05
華2017 發表于 2017-9-27 10:57) l" [1 D' U# y
哥哥，我隨便算一下功率都在1964w,電機功率至少要在2000W以上。同時還要保證扭矩夠大。
! p( M: R7 Y2 |/ \0 ^0 J
請問你的計算方法與計算公式？
2 D  R4 q: D: f6 q. ~% j. f
作者: 鐵未銷    時間: 2017-9-27 11:48
本帖最后由 鐵未銷 于 2017-9-27 11:52 編輯 + o6 |2 k& I. E. [9 Y
蘇小小琦 發表于 2017-9-27 10:211 E. e! b" Z$ R
滾動摩擦取0.0015，取了20倍安全系數也就是0.03

5 W$ }" c) ?6 `$ {* R7 ?滾動摩擦是指輪子外徑與行走面的摩擦，不是軸承自身的摩擦8 W8 t6 E2 I1 e' h5 u  E  U. i
輪子外側材質是什么，行走在什么路面，根據這個選摩擦系數6 ^8 [1 ?1 E3 M
這么說吧，一般的電動自行車，電機功率是250W以上的，一般的小轎車1.3噸以上，SUV1.7-2噸4 ?! T  n& R) [# m4 ?  M) N
如果是橡膠輪在水泥地面，你覺得能不能可靠的拉動呢？* |! k- E) P. C& F$ b% x5 [. K/ P* t
實際生活中掛空擋，是可以緩慢推動的，200W的電機可能也差不多，但長時間工作可靠性就會是問題，# @% R) ?/ _% c. J' Y
考慮到渦輪蝸桿以及齒輪的傳動效率損耗，你的設計余量應該是很小了，甚至可能是不夠用的，尤其是啟動和加速的時候8 I1 E$ Y5 h" ]1 [, A
如果能貼出計算過程和選數據的過程，更方便大家討論[attach]434555[/attach]
; B& h5 l8 J5 O; ~4 ~( S百度百科里動摩擦因數圖供參考
7 j9 W/ u: ~( @* D: S( |8 E) f6 {" g; M5 g
作者: Happy.Jin    時間: 2017-9-27 12:17
我也要算一下這個東西，有借鑒意義。
作者: 蘇小小琦    時間: 2017-9-27 13:19
鐵未銷 發表于 2017-9-27 11:48: N! f4 p$ W. W7 _. N
滾動摩擦是指輪子外徑與行走面的摩擦，不是軸承自身的摩擦
: i* W: w9 Z3 T輪子外側材質是什么，行走在什么路面，根據這 ...

- \, L" Z$ i* J0 N* I- v+ P$ a* U我在15樓貼出了自己的計算過程，請您看一下那些地方有遺漏或者不合適的？多謝大神指點，理論上我的計算200w應該是足夠的（比竟還選了2的安全系數），但實際肯定不能這么去選擇，那么實際的選擇應該是怎樣的呢?又改以什么為參考呢？不能憑空去選2kw或者3kw呀0 m9 n# e6 t5 ~
作者: 鐵未銷    時間: 2017-9-28 10:36
蘇小小琦 發表于 2017-9-27 13:19
8 y8 ]* r( g4 R3 ]我在15樓貼出了自己的計算過程，請您看一下那些地方有遺漏或者不合適的？多謝大神指點，理論上我的計算20 ...
$ K/ Y' O1 w/ P. r
你那個表格，看不到太具體的邏輯計算過程，實在不好說，另外，滾動摩擦不是滾動軸承的內部摩擦，是輪子外緣在行走面的摩擦8 Z  f  o8 ?) l7 ^
其次，你是否已經有選型，還是純理論計算，減速比90的減速機，會有好多齒輪，甚至是多個減速機串起來的，個頭可能要遠比200W或者370W的電機大，結構和空間都會是問題，最終的計算驗證是要以實際用到的零部件為準的；還有一點，齒輪傳動效率0.93是兩個齒之間，減速機是會有很多級齒輪組合成的，有多少級就該乘以多少個0.93，這才是減速機的最終傳動效率，減速比90，傳動效率會低很多
6 O  ?* t& @2 ?- L& v5 }1 I6 }
作者: 鐵未銷    時間: 2017-9-28 10:52
我比較（懶）喜歡簡單的算法，思路如下：. N$ F3 u- Q5 H8 q4 q& B  ]
P=Fv，F就是牽引力，等于總重力乘以摩擦系數得到勻速時最小牽引力，考慮還有加速過程，Fa=ma，相加是總牽引力，功率算出來了% ?$ F" O% B* p* p5 z1 o
這里面有個關鍵就是摩擦力，牽涉到摩擦因數，分滾動摩擦，靜摩擦（啟動瞬間會涉及到）和動摩擦（這里用不到），前兩個因數你要查出來算一下實際需要的最小牽引力，這里需要知道行走的車輪外緣的材質以及行走面（地面）的材質，才能確定摩擦因數，應該不會是0.0015那么小的
0 `9 W* Z1 @- W- l! q; a8 C& n另外，有了牽引力，還要知道行走車輪的外徑，這樣就能算出來需要多大扭矩來推動車子了，扭矩是由減速機提供的，從而反推出減速機需要的扭矩，根據減速比和傳動效率，反推出電機需要的扭矩; \0 b% O% U2 O  d6 Q) K
有電機的功率，扭矩，再有了轉速，就可以驗證下三者是否匹配了    T=9550P/n



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