变位机设计计算

1、变位机计算说明书TRP-D200H济南时代试金试验机有限公司 目录1. 翻转台的电机与减速机选型计算12. 旋转台的电机与减速机选型计算8TRP-D200H 变位机计算说明书1. 翻转台的电机与减速机选型计算1.1 翻转台的电机计算由SE可以计算出翻转台的质量为116.3Kg，则翻转台的转动惯量为：（自身）其中：-为翻转台绕自身轴线的转动惯量，单位：Kgm2 m-为翻转台的质量，单位：Kg a- 为翻转台质心与转动中心的距离，单位：m参照安川变位机翻转台的转动惯量，将本次设计翻转惯量定为50 Kgm2。假定变位机上安放一200Kg的圆环筒工件，圆筒外径R=0.5m，内径r=0.44m，由圆筒的

2、惯量计算公式可计算该圆筒的高度，即h，如图1.1.1：其中：m-为圆筒的质量，单位：Kg R-为圆筒的外径，单位：m r- 为圆筒的内径，单位：m 0148m-为变位工作台面到翻转中心的距离整理可得：解得：h=0.56m图1.1.1 翻转台回转示意图则翻转台的重心位置(假定其它质量分布均匀)：根据设计任务书，翻转台的转动速度为115°/s，假定加翻转台加、减速时间均为0.6s，翻转角度180°，则角加速度为：速度时间曲线如图1.1.2：图1.1.2 速度时间曲线图图1.1.3 力矩时间曲线图匀速阶段转动角度： ,匀速阶段转动时间：翻转台加、减速时的力矩：如图1.1.3翻转台

3、匀速时的力矩：，当 时力矩最大。则翻转台的平均力矩：平均角速度：翻转台的电机功率：考虑传动效率，初选山洋伺服电机EMG-10ASA24,功率为1千瓦。该电机的额定转矩为5.7Nm，该轴的减速比为=153，则电机轴处实际的转矩为：。则该电机合适。1.2 翻转台减速机选型计算(1)通过前面计算电机功率时得到该轴减速机的的最大转矩为T1=599 平均转矩T2=195停止时最大转矩T3=599。t1=t3=0.6s,t2=0.97 s.N1=N3=9r/min,N2=19r/min其中t1,t3为加减速时的时间，t2为匀速时的时间；N1,N3为加减速时的输出转速，N2为匀速时的输出转速；如图2.2.1

4、图2.2.1 转速时间曲线将以上数值代入平均负载转矩公式：平均输出转速：根据RV减速机的额定表，暂选定RV减速机型号为RV-40E(2)计算减速机的寿命是否满足要求规格值：其中：Lh为所求寿命时间hNm为平均输出转速r/minTm为平均负载转矩NmNo额定输出转速r/minTo定额转矩Nm(3)确认输出转速最高转速19r/min60 r/min。(4)确认起动停止时转矩T1max=T3max=641Nm1029 Nm。(5)确认主轴承的承受能力: 确认弯矩刚性W1=1580N,W2=0NL1=255mm,L2=66mm。 确认负载弯矩L2= L1+b-a=255+143.7-29.6=369.

5、1mm则选定该轴的减速机型号为：RV-40E-153-B-B满足要求。2旋转台的电机与减速机选型计算2.1旋转台的电机计算如图2.1.1：如图2.1.1 旋转台回转示意图由SE可以计算出旋转台的质量为79.5Kg，据安川变位机，旋转台的转动惯量为17 Kgm2。根据设计任务书，旋转台的转动速度为115°/s，假定加旋转台加、减速时间均为0.6s，旋转角度180°，则角加速度为：图2.1.2 速度时间曲线图 图2.1.3 力矩时间曲线图匀速阶段转动角度： ,匀速阶段转动时间：速度时间曲线如图2.1.2。旋转台加、减速时的力矩：旋转台匀速时的力矩：，当 时力矩最大。力矩时间曲线

6、如图2.1.3。则旋转台的平均力矩：平均角速度：旋转台的电机功率：初选山洋伺服电机EMG-10ASA22，功率为1000瓦。 该电机的额定转矩为2.6Nm，该轴的减速比为=153，则电机轴处实际的转矩为：。则该电机合适。2.2 旋转台减速机选型计算(1)通过前面计算电机功率时得到该轴减速机的的最大转矩为T1=375.5 平均转矩T2=144停止时最大转矩T3=375.5。t1=t3=0.6s,t2=0.97 s.N1=N3=9r/min,N2=19r/min其中t1,t3为加减速时的时间，t2为匀速时的时间；N1,N3为加减速时的输出转速，N2为匀速时的输出转速；如图2.2.1图2.2.1 转速时间曲线将以上数值代入平均负载转矩公式：平均输出转速：根据RV减速机的额定表，暂选定RV减速机型号为RV-40E(2)计算减速机的寿命是否满足要求规格值：其中：Lh为所求寿命时间hNm为平均输出转速r/minTm为平均负载转矩NmNo额定输出转速r/minTo定额转矩Nm(3)确认输出转速最高转速19r/min60 r/min。(4)确认起动停止时转矩T1max=T3max=406.2Nm1029 N