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文檔簡(jiǎn)介
1、馬達(dá)選用之負(fù)載慣性慣量之計(jì)算一、馬達(dá)選用的基礎(chǔ)概念在選用前我們必須先對(duì)以下的說(shuō)明有些瞭解。 1. 機(jī)構(gòu)形式的確認(rèn):驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為何?是皮帶輪、螺桿還是齒輪機(jī)構(gòu)。2. 使用條件確認(rèn):使用環(huán)境為何?啟動(dòng)、停止時(shí)間、頻率為何?3. 負(fù)載計(jì)算:估算馬達(dá)所要承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩及負(fù)載慣性慣量。4. 馬達(dá)種類選用:依以上使用需求條件,選擇馬達(dá)種類(直流無(wú)刷馬達(dá)、AC感應(yīng)馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá))。5. 選用計(jì)算:二、選用計(jì)算一般馬達(dá)的規(guī)格主要內(nèi)容為輸出功率、額定轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)矩。P T.(公式1) P 馬達(dá)額定輸出功率馬達(dá)額定轉(zhuǎn)速T 馬達(dá)額訂轉(zhuǎn)矩速度伺服類型的馬達(dá),在額定轉(zhuǎn)速使用範(fàn)圍及輸出功率固定的前提下,馬達(dá)轉(zhuǎn)矩T 就是可以
2、提供推動(dòng)負(fù)載的力矩。但是,請(qǐng)注意馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩要推動(dòng)的,除了負(fù)載的轉(zhuǎn)矩外,還要加上機(jī)構(gòu)本身的摩擦及其他力量損耗,所以轉(zhuǎn)矩T 要改寫成T馬達(dá)轉(zhuǎn)矩T負(fù)載T機(jī)構(gòu)損耗,因此如果無(wú)法正確得知機(jī)構(gòu)損耗的話,建議選用計(jì)算出來(lái)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩及負(fù)載慣性慣量除以安全係數(shù)f.s.=0.70.8後,再去參考馬達(dá)型錄規(guī)格,選擇適合的馬達(dá)規(guī)格。要如何計(jì)算負(fù)載呢。T J.(公式2)J r 慣性慣量停止到額定轉(zhuǎn)速的加速度T 馬達(dá)轉(zhuǎn)矩T 負(fù)載T 機(jī)構(gòu)損耗(J 轉(zhuǎn)子J 負(fù)載)三、慣性慣量計(jì)算圓柱型慣性慣量如何計(jì)算呢?確認(rèn)選轉(zhuǎn)中心為圓心後,慣性慣量為: .(公式3)其中Jr慣性慣量(圓柱型), m質(zhì)量,r半徑把質(zhì)量(m)換成圓柱體積(V
3、)乘材料密度() 再把圓柱體積(V)換成圓面積(A)乘圓柱長(zhǎng)度(L) 代入圓面積公式 將半徑換成直徑(D)來(lái)計(jì)算 整理一下,得圓柱形慣性慣量計(jì)算公式 .(公式4)四、範(fàn)例圓盤式端子片研磨機(jī)構(gòu),以圓軸馬達(dá)直接結(jié)合1:1鋁質(zhì)皮帶輪的機(jī)構(gòu),帶動(dòng)鋼質(zhì)研磨盤(附圖一),皮帶輪機(jī)構(gòu)效率0.9,研磨盤轉(zhuǎn)速達(dá)到2500rpm 時(shí),開始進(jìn)行端子片研磨,加壓力量F 為0.85, 研磨盤尺寸如(附圖二)所示,請(qǐng)問(wèn)馬達(dá)規(guī)格如何選用。 附圖一a.首先,先求出加工負(fù)載轉(zhuǎn)矩為何?已知:F 0.85,半徑r 7,皮帶機(jī)構(gòu)減速比 i 1,T 負(fù)載(F r )/(i )T 負(fù)載(0.857)/(0.91)6.62-T 負(fù)載6.6
4、2 / 0.79.46-b.再來(lái),求出圓盤機(jī)構(gòu)慣性慣量為何?已知:各部分尺寸,查附表得知鋼材7850 kg/m3、 鋁材2700 kg/m3,代入公式4,計(jì)算各部份慣性慣量(以下計(jì)算長(zhǎng)度尺寸以m 為單位)飛輪盤 附表 附圖二 Jr/3278500.020.144/3278500.010.134/3278500.010.0440.00374 kg-m437.4 kg-cm4皮帶輪(2個(gè)Jr2/3227000.030.0540.0000497 kg-m40.497 kg-cm4全部慣性慣量Jr37.40.49737.9 kg-cm4換算成GD 23.794151.6 GD2151.61.4216.57 GD2對(duì)照型錄規(guī)格,符合轉(zhuǎn)矩9.47-且容許慣性慣量值大於216.57
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