电机选型案例

1、设计要求：20Kg物料X 5 传送速度1m/s加速时间0.15s已知条件：摩擦系数=0.2机械效率=75%滚子直径=200mm1.计算功率P=F*VF=f+m*a=20Kg*0.2*10N/mA2*5+20*(1 /0.15m/sA2)=200+133T= F*R=333N*0.1m=33.3N*MP=F*V=333N*1m/s=333WPo/0,75=444P=T*WW=1000mm/ 兀 *D=1000mm/628mm/r=1.6r/s1.6r/s*60=96r/minP=29.3N*M*1.6r/s*2 兀=294W设计要求；M=50Kg运行速度2m/s加速时间0.25s直线导轨摩擦系数

2、0.1带轮直径100mmF=u*m*g+m*a=0.1*50*10+ 50*8m/sA2=450NT=F*R=450N*0.05m=22.5N*mP=F*V=450N*2m/s=900WP=T*WW=2000/ 兀 D=6.4r/s=40rad/sP=22.5*40=900WP=T*n/9550=J=mRA2=50*0.05A2=0.125KG*mA2J 电机=0.0022J/J 电机 *AA220solidworks大师之路2已知条件:丝杠质量负载+滑台质量进给速度m=2KgM=20KgV=0.2m/s丝杠导程丝杠公称加速时间直线导轨摩擦系数传动机械效率5mm16mm0.2s0.10.9步骤

3、：1 .确定丝杠惯量J丝杠=8m. D2-m- R2 2=64Kg , mm2 .负载直线运动质量等价转动惯量J负载一 ( P导程 2M .()2兀=J w22 v上式二级公式推导过程 1 m v 2J = m v w R v _pw2 n5、22J负载= 20kg(；一)113kg- mm 2兀2总=J丝杠 J负载=76kg mm = 0.000077 kg m3.确定惯性矩T惯性矩=J总.(v 2兀P导程, 口速时间公式推导:T惯性矩 =J总口角加速度P角加速度w角速度 t加速时间角速度角加速度P t加速时间T惯性矩20.2m / s * 2=0.000076 kg m2 ( ) = 0.

4、096 N m0.005 m 0.2s单位换算;T惯性矩0.0000770.2 2兀Kg * m2 * m0.005 0.2 _ms20.096Kg m2=0.096Kg , m/s2 m1=0.096N -m1=0.096N m4 .直线摩擦里等价旋转扭矩电程T摩擦力-1 - mg -2兀公式推倒；T摩擦力R 二 PI 程T摩擦力R * 1 mgT摩擦力T摩擦力=mg 2=0.1 20Kg 10m/s5mm C0.1 20 105 Kg , m mm* 一 I”i2兀-s2mg 2兀R=0.1 20 10 m/s2 Kg , mm 2=0.1 20 10 N mm2= 15.9N mm】 =

5、 15.9N mm = 0.016N *m5 .计算功率T单 w心、丁总=T摩擦力 + T惯性矩=0.096 N m + 0.016 N m = 0.112 N mvw 二P导程200mm/s5mm / r40r/s 2兀40r / s = 40 ， 2兀 rad / s = 251 .2rad / s0.111 N m 251 rad30 .9W6.结论总结0.922总=J丝杠 J负载=403 kg mm = 0.000076 kg mT总=T摩擦力十丁惯性矩=0.96 N ，m + 0.319 N m = 1.28 N , mT当 w心、0.97.61 N m 314 rad / s=35

6、7 W0.9n转速=40 r / s * 60 s / min = 2400 r / minSolidworks大师之路转盘质量M=100Kg转盘直径D=840mm 要求车t速0.2r/s机械效率0.9电机启动时间0.5s1.确定转盘惯量12J转盘=2M RT惯性次 = J转盘*p角加速度,1 -、2J惯性矩=a* 100 Kg ” (420 mm) = 8820000 Kg , mmw 0.2r/s*22角加速度=：=一=二0C兀rad / st启动0.5sT惯性矩=J转盘惯量8.820000 0.8兀 Kg m2s2 B 角加速度=8.820000 Kg m2 * 0.8兀 rad / s

7、2m222.155840 | Kg * I s22.155840 Kg 22.15584 N - ml22.21N - ml22.2N m2 .确定功率Ph率222N m 0.2r/s 27t222Nm 0.2 27t rad/s0.80.8222 0.2 27t Nm0.81 s .222 0.2 : N , m/sj0.8222 0.2 2兀 W0.834.9W3 .确定传动比n转盘二 0.2r / s* 60 s =12 r / min =1n电机 3000 r / min 3000 r / min 2504 .传动比分配：等顶原收维比(1=90)不等项原收缩比(=*)项目计H公式及.说

8、明小齿轮大齿轮告影角a 齿顶高不都(* 顶厢系射尸 五限面由贰但掘所是定的尚旧制，容哀同曾轮的去付与比W前中去的京根据强度计且微比法碉定，弁按本髭睦州幽聘标;隹倡幡比L锥齿轮5,减速器505 .确定电机输生扭矩T电机 .1二 iT负载250T电机=22 .2 / 250 = 0.088 N m6 .确定电机输生功率P电机K P负载功率K =1.5P 1.5 34.9W 52.3WSolidwork以师之路小丸子心易老师设计要求托盘+发动机质量：M=200Kg加速时间：t=0.5S升速：V=0.5m/s丝杠导程：P=10mm丝杠直径：D=45mm质心距离导轨：L=300mm直线导轨间距：b=15

9、0mm直线导轨摩擦系数=0.1丝杠质量：m=8.5Kg1 .确定丝杠的顶升力Fa = M(g a) 2Fn a = v /1 = 1m / s2200N 300mm = FN - LFn60N m0.15m=400N2Fn = 800NFn 二 80 NFa= M （g+ a） + f = 2200N+ 80N =2280N2 .轴向力等价扭矩T轴向力R _ P1程Fa2 兀 RT轴向力R，Fa aT轴向力P=Fa ,一xL, 11 a工 一.”T轴向力=3000N10mm2兀3000 10N mm2兀3000 10 M N , mJ1000 24.78N , m3 .确定丝杠转速v 0.5m

10、/s0.5 m/sn = I电程 10mm/r 10 lmm/r 一0.5 1000 mm/ s10ILmm/r=50r /s50 r / s = 50 * 2兀 rad / s = 100 坤兀 rad / s5.确定功率1）确定外载功率B卜载功率二T w=4.78N m 100兀 rad /sN , m=4.78赭 314|s 一T501W2）确定丝杠加速扭矩,12122J丝杠=-m D = -* 8.5Kg 45mm = 2152Kg. mm88w2T丝杠惯性=J丝杠 = J丝杠; = 2152Kg * mm*100 兀 rad /s0.5s=2152 100 Kg , mm2 /s21

11、3514561000000-Kg , m2 /s210.5= 1.35 Kg m/ s2 m = 1.35N m以杠惯量二T丝杠惯，ti矩 w=1.35N m 100兀 rad / sN m=424s二 424WP总二P等价轴向力P丝杠惯性矩=1500 W 424 W=1924 W丁总=T等价轴向力+ T丝杠惯性矩=4.78 N m + 1.35 N m = 6.13 N mSolidworks大师之路-小丸子 心易老师工装板数量：6个工装板质量：15Kg/个倍速链型号：BS30停留工装板数量：4传送工装板数量：2工装板长度：480mm/个倍速链质量：0.4Kg/m线体长：10m 线体速度：6

12、m/min摩擦系数如下ia：有滞留时传送物与链条间的摩擦系数fc:链条与滑轨的摩擦系数fr：有滞留时链条与滑轨间的摩擦系数G:重力加速度=9.80665（皿的表2倍速链条的摩擦系数摩擦系数fa0.10fc0.08fr0.20L? Li滞留部分,传送部分Iv- 1| IiI1T=G/1000X(Hw + Cw)Li fc+Aw L2 - fa-k(Aw + Cw)L2 fr+1.1Cw(Li+L2)- fcT:作用于链条上的最大张力(KN)Li:传送部的长度(m)L2：滞留部的长度(m)Hw:含传送部托盘的传送物重量(kg/m)Aw:含滞留部托盘的传送物重量(kg/m)Cw:链条重量(kg/m)

13、倍速链重量如下0就艇泄18修腌醐PRi取Wi地a gf h m(kN)用飘枷憾)?4倒嗽1191 18.3 n 11188 12施112 |叫5155 :2第0J恻瞰3岫n)WCHF 44M1025期嬲琳9。M1U 1.5W 152116752.550.9制账3蜥m)VfvIlL54倒31751M5 30,0 11.4 H14.6 2.05.ffl阻1.3? J15113邮锄加选型步骤:1.确定倍速链受摩擦产生的拉力1000F J HW CW),AW (AW 力SLi ”c.g6 m15Kg * 46 m=10 K g / m15 2 Kg=7.5 Kg / mCw = 0.4 Kg /mfa

14、 = 0.1afc = 0.08cfr = 0.210m/s2(7.5Kg/m 0.4Kg/mi) *4m 10Kg/m*6m*0.1 (10Kg/m 0.4Kg/m) *6m*0.21+1.1 0.4Kg/m10m,0.08_= 501N确定扭矩轴孔直往 D笠槽孔baxta固定曼丝管公称戴格3齿数9时.M固定*丝为M5155X23306X2.86J出件固足蝶陛25-30exia白m限轴孔规格口的T链条501N 28mm = 14.4N m型式。齿鼓。轴孔直径DpDoTHLIIAOType公称规格S规格(Dhb)H彘格Mt)N技格旧印）3914152016 2055.70B333322415.3愉轮）10141