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標題: 圖示機構的驅動扭矩該怎么計算 [打印本頁]

作者: yuands 時間: 2018-8-7 15:44
標題: 圖示機構的驅動扭矩該怎么計算
軸上可以認為幾乎沒有負載，3根軸都是軸承座支撐，軸與軸通過聯軸器聯接，電機通過一端的同步輪驅動，使所有軸一起旋轉90度，過3秒在轉回來，如此往復，軸徑20mm長750mm，材料45號鋼，這個該如何計算需要的驅動扭矩呢？希望大佬們指點一二，謝謝

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作者: 只有快樂 時間: 2018-8-7 16:37
主要是匹配一下轉動慣量，負載和電機有推薦的比值，核算一下就好，其實這個機構比較簡單，參考一下以前的就可以了。

作者: siterkiso 時間: 2018-8-7 16:39
我感覺和一根軸沒什么區別。可以設想成一體

作者: 紅葉谷 時間: 2018-8-7 16:54
要用剛體繞定軸的轉動微分方程吧，往復旋轉需要考慮角加速度然后確定轉矩再根據工作情況確定系數K。我最近在做反應輪平衡，我是按這個過程做的

作者: guobiao1988 時間: 2018-8-7 16:57
提示: 作者被禁止或刪除內容自動屏蔽

作者: yuands 時間: 2018-8-7 18:06

只有快樂發表于 2018-8-7 16:37
主要是匹配一下轉動慣量，負載和電機有推薦的比值，核算一下就好，其實這個機構比較簡單，參考一下以前的就 ...

這個從理論上（所有軸都同心）講是不是只要算出所有軸承轉動需要要克服的摩擦力然后再乘以摩擦力到旋轉中心的距離（軸承半徑）就是需要的最小扭矩？

作者: yuands 時間: 2018-8-7 18:09

siterkiso 發表于 2018-8-7 16:39
我感覺和一根軸沒什么區別。可以設想成一體

主要考慮到幾根軸存在不同心的情況，不知道這個阻力該怎么計算

作者: yuands 時間: 2018-8-7 18:25

紅葉谷發表于 2018-8-7 16:54
要用剛體繞定軸的轉動微分方程吧，往復旋轉需要考慮角加速度然后確定轉矩再根據工作情況確定系數K。我最近 ...

轉動微分方程？這么高級嗎？表示不懂

作者: 五99288304 時間: 2018-8-7 19:06
克服摩擦力的轉矩+加速度轉矩就是整個驅動系統需要的轉矩，軸承座不同心，可以乘以安全系數

作者: yuands 時間: 2018-8-7 19:12

五99288304 發表于 2018-8-7 19:06
克服摩擦力的轉矩+加速度轉矩就是整個驅動系統需要的轉矩，軸承座不同心，可以乘以安全系數

請問摩擦力轉矩計算公式是不是：3根軸總質量*g*0.002*軸承半徑0.002軸承摩擦系數

作者: 遠祥 時間: 2018-8-7 19:56
首先要知道同步帶輪的負載，再要知道兩個同步帶輪的直徑是否相同，如果不同要計算出傳動齒差值比，最后通過計算出的旋轉扭矩來反推出電機所需的轉矩。

作者: yuands 時間: 2018-8-7 20:38

遠祥發表于 2018-8-7 19:56
首先要知道同步帶輪的負載，再要知道兩個同步帶輪的直徑是否相同，如果不同要計算出傳動齒差值比，最后通過 ...

同步帶輪負載應該怎么算？兩個同步帶輪的直徑是一樣的都是40

作者: 曉昀 時間: 2018-8-7 23:31
單根軸沒有負載的情況下，其驅動扭矩=轉動慣量*角加速度（3秒鐘角速度的變化量）；三根軸用3個聯軸器連接起來，把這三根軸當做一個剛性軸來考慮還是分三段來考慮？都是值得思考的問題，因為軸比較細，三根接起來還比較長。

作者: yuands 時間: 2018-8-8 09:28

曉昀發表于 2018-8-7 23:31
單根軸沒有負載的情況下，其驅動扭矩=轉動慣量*角加速度（3秒鐘角速度的變化量）；三根軸用3個聯軸器連接起 ...

驅動扭矩=轉動慣量*角加速度，這驅動扭矩算出來就是所謂的加速轉矩嗎？電機額定扭矩要大于加速轉矩+摩擦轉矩，就可以了吧？

作者: 指尖年華 時間: 2018-8-8 09:55
學渣表示這么專業的狀況搞不定啊，我們多是在原來的基礎上優化，降低研發風險，新開發的一般都會做樣機

作者: 曉昀 時間: 2018-8-8 13:08

yuands 發表于 2018-8-8 09:28
驅動扭矩=轉動慣量*角加速度，這驅動扭矩算出來就是所謂的加速轉矩嗎？電機額定扭矩要大于加速轉矩+摩擦 ...

你先計算出來看看結果。你這個題目和單根軸有點差別，軸太長，不知道剛性怎么樣？

作者: 章_hypo 時間: 2018-8-8 16:34
兩個同步輪轉動慣量，同步帶轉動慣量，軸轉動慣量，軸承轉動慣量，聯軸器轉動慣量等等所有靜態轉動慣量和，加速度轉動慣量，減速度轉動慣量，電機軸轉動慣量，軸承摩擦轉動慣量，求和之后，就可以算出需求轉動慣量了，就可以算出氣動轉矩了。。。。嘿嘿

作者: 來去隨心 時間: 2018-8-8 17:10
將軸上所有的零件的轉動慣量算出來，通過常規的慣量計算公式可得之和，然后計算一下你的整體的角加速度是多大，轉動慣量與角加速度的乘積即為所求力矩了。

作者: quegfeng 時間: 2018-8-8 17:20
本帖最后由 quegfeng 于 2018-8-8 17:23 編輯

先簡化一下傳動結構：就是一個電機加一級同步帶減速減速比i，驅動傳動軸A，軸上負載B,求所需電機扭矩。
現該機構已知如下：傳動軸質量M1,直徑為r1，傳動軸上負載質量M2,傳動軸整個摩擦系數μ1,傳動軸額定轉速n1 ，電機啟動到傳動軸額定轉速時間t1,同步帶減速比為i.電機慣量Jw
機構主要要克服摩擦力矩和啟動時的慣性力矩。現按加速時所需最大力矩求所需驅動力矩T
T=Tf+T0 ;Tf為摩擦力矩，T0為慣性力矩
Tf=μ1*M1*g*r1
T0=(J1+J2 )* ɑ1
其中J1傳動軸慣量，ɑ1傳動軸角加速度ɑ1=2*π*n1/(60*t1)，J2為負載慣量
J2=M2*(A/2π)2
其中A為皮帶主動輪轉一圈或者齒輪轉一圈負載的行程
假定安全系數為S,系統傳動效率為η,
所以折算到電機所需啟動力矩T0=T*S/i/η

嗯，應該式這么算

作者: yuands 時間: 2018-8-8 18:48

章_hypo 發表于 2018-8-8 16:34
兩個同步輪轉動慣量，同步帶轉動慣量，軸轉動慣量，軸承轉動慣量，聯軸器轉動慣量等等所有靜態轉動慣量和， ...

需要算這么多嗎？有些很小的可以忽略吧

作者: yuands 時間: 2018-8-8 18:54

quegfeng 發表于 2018-8-8 17:20
先簡化一下傳動結構：就是一個電機加一級同步帶減速減速比i，驅動傳動軸A，軸上負載B,求所需電機扭矩。
現 ...

J2的計算公式沒看懂，在哪能找到？還有你結尾笑是什么意思？很詭異

作者: 11569 時間: 2018-8-8 23:54
附件轉動慣量計算公式

作者: quegfeng 時間: 2018-8-9 08:54

yuands 發表于 2018-8-8 18:54
J2的計算公式沒看懂，在哪能找到？還有你結尾笑是什么意思？很詭異

這個是公式，來源不知道，也許是經驗公式。
相同的計算滾珠絲杠負載加速時的慣量公式差不多
J=M*(P/2*PI)^2 P為導程這個在各大絲杠手冊里面都可以找到

作者: yuands 時間: 2018-8-9 09:51

quegfeng 發表于 2018-8-9 08:54
這個是公式，來源不知道，也許是經驗公式。
相同的計算滾珠絲杠負載加速時的慣量公式差不多
J=M*(P/2*P ...

好的謝謝了

作者: yuands 時間: 2018-8-9 09:56

quegfeng 發表于 2018-8-9 08:54
這個是公式，來源不知道，也許是經驗公式。
相同的計算滾珠絲杠負載加速時的慣量公式差不多
J=M*(P/2*P ...

但是我這個情況是電機通過同步輪帶著軸轉一定角度再轉回來，在整個過程中，負載也是跟著軸擺動一定角度在擺回來，沒有軸向位移，J2怎么算？

作者: quegfeng 時間: 2018-8-9 12:21

yuands 發表于 2018-8-9 09:56
但是我這個情況是電機通過同步輪帶著軸轉一定角度再轉回來，在整個過程中，負載也是跟著軸擺動一定角度在 ...

也是一樣啊，如同絲杠，電機就轉了一個角度，絲杠也沒轉一周，但行程是固定的，負載慣量還是這么算，只是角速度不一樣而已

作者: 渠文秋 時間: 2018-8-9 20:19
這個對轉矩的要求沒有對慣量匹配的要求高

作者: 醉翁之意不在酒 時間: 2018-8-10 08:31
路過。。。。學習！

作者: OkBosch 時間: 2018-8-10 14:55

siterkiso 發表于 2018-8-7 16:39
我感覺和一根軸沒什么區別。可以設想成一體

你試試2m多的細長軸加工

作者: 機械蛋撻 時間: 2018-8-10 22:35
學習，路過

作者: zhukaijie1 時間: 2018-8-12 20:51
是的，摩擦轉矩+驅動轉矩

作者: yuands 時間: 2018-8-13 09:35

zhukaijie1 發表于 2018-8-12 20:51
是的，摩擦轉矩+驅動轉矩

謝謝

作者: valiant_xin 時間: 2018-9-28 22:44
樓主這個問題解決了嗎？最后是怎么計算的，我也有同樣的問題

作者: valiant_xin 時間: 2018-11-15 16:34
這個最后怎么解決的？

作者: wangtonglu 時間: 2020-7-6 11:58
我只想知道加速時間怎么來確定在很多計算電機選型的時候都會需要求角加速度或者線加速度這個加速時間往往沒法知道啊

作者: 去如風 時間: 2020-8-12 23:50
我也是求角加速度或者線加速度這個加速時間往往沒法知道啊。。求大大告訴

作者: 0976/2018 時間: 2020-8-24 14:24

11569 發表于 2018-8-8 23:54
附件轉動慣量計算公式

有沒有不用威望下載的呀，都沒有威望了

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