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標題: 連桿運動的電機扭矩和功率的計算求教 [打印本頁]

作者: 丹楓911 時間: 2019-3-19 13:53
標題: 連桿運動的電機扭矩和功率的計算求教
本帖最后由丹楓911 于 2019-3-20 11:16 編輯

大家好，我們設計遇到這么一個結構，想請教一下怎么計算電機的扭矩和功率，因為轉動過程中，負載相當于是變化的。
@曉昀

作者: 林界8023 時間: 2019-3-19 13:58
是不是要考慮減速機速比，電機有個公式是T=9550P/n（不知道對不對），時刻關注該貼~

作者: 0377zjp 時間: 2019-3-19 14:02
取連桿與導軌最大夾角計算

作者: 丹楓911 時間: 2019-3-19 14:10

0377zjp 發表于 2019-3-19 14:02
取連桿與導軌最大夾角計算

你指的是哪個連桿？能說的詳細點嗎，這個負載是變化的，工作半徑也是變化的，電機輸出扭矩轉化的分力都是變化的，我自己不清楚怎么計算了。

作者: 丹楓911 時間: 2019-3-19 15:38
沒人懂嗎？

作者: freebooter_13 時間: 2019-3-19 16:03
減速箱上黃色的轉臂長度要知道，扭矩就是50x9.8X轉臂長度x1.3的安全系數。再通過減速比就可以算出電機的扭矩。
電機的功率就是Tn/9550
大概的思路是這樣，安全系數要看你設備所在行業而定

作者: 丹楓911 時間: 2019-3-19 16:16

freebooter_13 發表于 2019-3-19 16:03
減速箱上黃色的轉臂長度要知道，扭矩就是50x9.8X轉臂長度x1.3的安全系數。再通過減速比就可以算出電機的扭 ...

你這個模型簡化的思路和計算思路就不對，這個負載和工作力臂是變化的

作者: 遠祥 時間: 2019-3-19 20:30
你這個其實曲柄搖桿機構，曲柄長度,與滑塊的行程和偏置距離有幾何關系；連桿長度,與滑塊運動極限位置到曲柄中心距離,這些都需要知道。

作者: 曉昀 時間: 2019-3-19 20:46
樓主請再給個俯視圖。

作者: 百米小子 時間: 2019-3-20 08:38
為什么用這么復雜的機構，干嘛不用氣缸？

作者: 執★著 時間: 2019-3-20 10:14
最好加個配重的慣性平衡

作者: 丹楓911 時間: 2019-3-20 11:17
本帖最后由丹楓911 于 2019-3-20 13:28 編輯

曉昀發表于 2019-3-19 20:46
樓主請再給個俯視圖。

已上傳，幫忙看看從哪里入手計算，有人建議用虛位移法。

作者: 凌亂von 時間: 2019-3-20 11:21
為什么不用盤要用桿？

作者: 塵世天涯 時間: 2019-3-21 13:29
本帖最后由塵世天涯于 2019-3-21 13:32 編輯

我來提供一個思路，供樓主參考

這個機構，對于電機來說，輸出扭矩隨著角度的變化在變化，自認才疏學淺，數學學得也不好，沒辦法給出具體的對應公式

索性退一步來進行定性分析

為方便計算這里假定：黃色桿的長度為50CM（樓主自行更正）

首先進行簡化分析，黃色桿0度~180度的區間，利用做功的原理，50公斤重的負載，在8秒內上升了1米

則，
負載獲得的勢能Ep=mgh = 500 焦耳

負載此時的動能為0

則，電機在8秒內總共做功500 焦耳，平均功率P = W/t = 62.5 瓦

黃色桿的180度~360度區間，電機不做功，沒有輸出

綜上，按照無摩擦無損耗的理想情況，電機有62.5瓦就足夠了。但是實際上，摩擦是存在的，即使是空轉情況下，電機的基礎損耗也是有的。

同時，電機實際的輸出是動態的，任何一個時間點的扭矩超過電機最大輸出扭矩，電機機會停轉。因此仍需校驗電機的最大輸出扭矩，僅憑感覺，我們也知道，在0度~90度的區間內，電機的輸出一定是大于62.5瓦的，如果尋找電機扭矩的最大輸出點，這個只能求助數學高手了。

綜合平均功率和最大輸出扭矩，我想，一個比較嚴謹的選型過程就完成了。

當然，如果只是粗算，拿上面計算的到的平均功率乘以一個拍腦門的系數，也是可以的

另外，我想提醒樓主的是：如果對升降的平穩性有要求，電機減速機最好選擇帶自鎖的，這樣就不會出現0度~180度速度慢，180度~360度速度快的情況了。

作者: 丹楓911 時間: 2019-3-21 13:57

塵世天涯發表于 2019-3-21 13:29
我來提供一個思路，供樓主參考

這個機構，對于電機來說，輸出扭矩隨著角度的變化在變化，自認才疏學淺， ...

你這個算法挺新穎的，從做功的角度考慮也是一種思路，不過算下來誤差比較大，
至于你說的電機帶抱閘這是必須的，但是你說在180°到360°運行平穩是因為這個抱閘，這點是不對的，
只要電機在轉，抱閘就必須打開，這時抱閘已經失去作用了，抱閘是斷電時起作用，
這個機構上升時負載做的是負功，也就是克服負載做工，下降時也就是180°到360°時，負載做正功，
這個時候如果負載很大會帶著電機加速掉落，所以電機自身的扭矩一定要大于負載扭矩。

作者: 執★著 時間: 2019-3-21 15:32
仿真模擬了下電機那邊的擺桿長80mm, 大概需要45N.M的扭矩，在選個減速機就可以了不知道對不對

作者: 丹楓911 時間: 2019-3-21 16:45

執★著發表于 2019-3-21 15:32
仿真模擬了下電機那邊的擺桿長80mm, 大概需要45N.M的扭矩，在選個減速機就可以了不知道對不對

哪個版本的SOLIDWORKS?

作者: 執★著 時間: 2019-3-21 17:18

丹楓911 發表于 2019-3-21 16:45
哪個版本的SOLIDWORKS?

2015

作者: 水水5 時間: 2019-3-21 22:47
這個結構不好，很可能會發生電機憋死的情況
例如連桿豎直成一條直線狀態。黃色的搖桿的輸出力與半徑垂直，同時也與搖桿垂直。
就是說對滑塊豎直向上的分力幾乎為零。或者說，搖桿需要十分大的扭矩才能帶動滑塊向上運動。
若是負載在此位置靜止。想再由靜止變為運動，非得憋死。

作者: 臨月尋仙 時間: 2019-6-10 17:15
同問，這個問題，不過我的電機已經確定了，負載如果太大的話倒是可以縮小一下，又能力的大佬來幫幫我啊，非常感謝qq：921469582

作者: 101kjs 時間: 2019-6-10 18:06
樓主最后是怎么解決的

作者: 丹楓911 時間: 2019-6-11 11:10

101kjs 發表于 2019-6-10 18:06
樓主最后是怎么解決的

沒解決

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