电机选型计算(模板)
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电机的选型计算电机选型计算书PZY 电机(按特大型车设计即重量为2500吨)一、提升电机 根据设计统计提升框架重量为:2200kg,则总提升重量为G=2500+2200=4700kg 。
设计提升速度为5-5.5米/分钟,减速机效率为0.95。
则提升电机所需要的最小理论功率: P=386.444495.0605.58.94700=⨯⨯⨯ 瓦。
设计钢丝绳绕法示意图:如图所示F=1/2*G ,V2=2*V1 即力减半,速度增加一倍,所以F=2350 kg 。
根据设计要求选择电机功率应P >4444.386瓦,因为所有车库专用电机厂家现有功率P >4444.386瓦电机最小型号5.5KW ,所以就暂定电机功率P=5.5KW ,i=60。
钢丝绳卷筒直径已确定为260mm ,若使设备提升速度到5.5m/min 即0.09167m/s ;由公式:D πων=可求知卷筒转速:r D 474.1326.014.311=⨯==πνω 查电机厂家资料知:电机功率:P=5.5KW 速比: i=60电机输出轴转速为ω=25r ,扭矩为M=199.21/kg ·m ,输出轴径d=φ60mm 。
则选择主动链轮为16A 双排 z=17,机械传动比为:25474.13i 1'==z z 54.31474.131725z 1=⨯= 取从动轮16A 双排z=33;1).速度校核:所选电机出力轴转速为ω=25r ,机械减速比为33/17,得提升卷筒转速:r 88.123317251=⨯=ω 综上可知:提升钢索自由端线速度:min)/(52.1026.088.1214.3m D =⨯⨯==πων则提升设备速度为:v=10.52/2=5.26m/min 。
2).转矩校核:设备作用到钢索卷筒上的力为:G/2=2350kg 。
则,卷筒所需最小转矩:T=2350*0.13=305.5 kg ·m链条传动效率取η=0.96,动载系数取K=1.2,电机出力轴最小转矩为;m kg T ·72.19696.0332.1175.3051=⨯⨯⨯= 可见:1T <199.21。
电机的选型计算范文电机的选型计算是指根据实际需求和使用环境,结合电机的性能参数,对电机进行评估和选择的过程。
电机选型计算主要涉及电机功率、转速、扭矩、效率、工作条件等方面的计算和分析。
本文将从电机选型的基本原则和方法、功率计算、转速计算、扭矩计算、效率计算等方面进行详细介绍。
一、电机选型的基本原则和方法1.根据工作需求确定负载特性:首先需要明确电机的工作需求,包括负载特性(如恒定负载、变负载等)、工作环境(如温度、湿度等),以及电源条件(如供电电压、频率等)等。
2.根据负载特性确定电机类型:不同类型的电机适用于不同的负载特性,如恒矩负载适合使用感应电动机,恒功率负载适合使用直流电动机等。
3.选择合适的电机规格:根据工作需求和负载特性,结合电机的功率、转速、扭矩、效率等参数,选择合适的电机规格。
4.综合考虑成本因素:除了满足工作需求外,还需要综合考虑电机的成本因素,包括购买成本、运行成本、维护成本等。
二、功率计算功率是电机选型的关键参数之一,通常表示为功率P,单位为瓦特(W)。
功率计算的公式为:P=Tω其中,P为功率,T为扭矩,ω为转速。
根据工作需求和负载特性,可以计算出所需的功率。
比如对于恒矩负载来说,根据负载所需的扭矩值,可以计算出所需的功率。
如果负载特性是变负载,则需要考虑峰值功率和平均功率。
三、转速计算转速是指电机的旋转速度,通常表示为n,单位为转每分钟(rpm)。
转速计算的公式为:n=60f/p其中,n为转速,f为频率,p为极数。
根据工作环境和负载特性,可以确定所需的转速范围。
比如对于一些工业设备来说,需要电机具有一定的转速范围,如1000rpm至3000rpm。
四、扭矩计算扭矩是指电机输出的力矩,通常表示为T,单位为牛顿·米(Nm)。
扭矩计算的公式为:T=P/ω其中,T为扭矩,P为功率,ω为转速。
根据工作需求和负载特性,可以计算出所需的扭矩。
比如对于一些工业设备来说,需要电机具有一定的额定扭矩和峰值扭矩。
机械结构参数:皮带与工作物总质量m L =40kg *滑动面摩擦系数μ=0.3*滚筒直径D=0.052m*滚筒质量m 2=5kg*传送带和滚筒的机械效率η=0.8*减速机机械效率ηG =0.7减速比i=50*每次定位时间t=0.1s *每次运动距离L=0.05m *加减速时间比A=50%*外力F A =0N*移动方向与水平轴夹角a =0°1)速度曲线加速时间t 0=t*A=0.05s2)电机转速减速机输出轴角加速度β=769.231rad/s 2减速机输出轴转速N=367.2798rpm电机输出轴角加速度βM =i*β皮带轮间歇运动选型计算表=38461.54rad/s 2电机输出轴转速N M =N*i=18363.99rpm3)计算负载转矩减速机轴向负载F==117.6N减速机轴负载转矩T L=3.822Nm电机轴负载转矩T LM ==0.1092Nm4)计算电机轴加速转矩(克服惯量)皮带和工作物的惯量J M1=0.02704kgm 2滚筒的惯量J M2==0.00169kgm 2J M1+2J M2=0.03042kgm 2折算到减速机轴的负载惯量J L =2F D η22()2()2L L D D ππ2218m D LGT i η全负载惯量J==0.000282kgm 2电机轴加速转矩T S=15.50374Nm5)必须转矩必须转矩T M =(T LM +T S )*S=31.22587Nm6)负荷与电机惯量比惯量比N1==0.045067M J βη计算表格g=9.8m/spi= 3.1416电机惯量J M=0.00027kgm2安全系数S=2。
三相电机选型及计算案例1.选型计算通用公式P功率(W)T转矩(N.M)N转速(R/min)P=T.N/9550T=P.9550/NP=F.V(直线运动)P=T.ω(圆周运动)速度V线速度m/sN转速n/minω角速度rad/s(360度=2πrad)N=V*1000*60/(2πR)物体速度和滚轮转速的关系ω=2πN/60圆周运动常用转速转化为角速度来计算N=V*60*1000/Pb丝杆线速度与转速关系N转速三相异步电机(1500/3000/1000)步进电机(600R以下)伺服电机(3000R左右)减速机的核心减速增矩电机转速除以算出来的转速,等于整个系统的传动比i负载的受力情况水平直线运动:F=μmgF力(N)m质量(kg)g重力加速度g=10n/kg竖直运动:F=mg圆周运动:T=j*βT扭矩(n.m)j惯量(kg.m^2)β角加速度(rad/s^2)同步带、齿条、各类带传动情况下:扭矩T=F.RR(与力相连的轮子的半径)丝杆传动:扭矩T=F*Pb/(2π*η)惯量直线运动F=maa=v/ta加速度(m/s^2)圆周运动T=j*βj=mr^2β=ω/tω=2πNT扭矩(n.m)j惯量(kg.m^2)ω角速度rad/s(360度=2πrad)β角加速度(rad/s^2)t加速时间(s)2.常见产品案例例题1:皮带输送机负载重量400KG速度30M/min滚子直径200MM总效率η=百分之75摩擦系数0.2安全系数k=1.8求:电机功率转速扭矩减速比(12345678910)求大小链轮齿数解法1:F=μmg=0.2*400*10=800NP=F.V*k/η=800*0.5*1.8/0.75=960W=0.96kw(取1kw)N=V*1000*60/(2πR)=30*1000/3.14/2/100=48r/min设电机转速为1500则电机转矩T=P*9.55/1500=6.1n.m则减速比为1500/48=31.25(取31)选择10设小链轮齿数为17则大链轮齿为17*3.1=53解法2:F=μmg=0.2*400*10=800NT=F.D/2=800*0.2/2=80n.m(滚子转矩)N=V*1000*60/(2πR)=30*1000/3.14/2/100=48r/min设电机转速为1500减速比为1500/48=31.25(取31)选择10设小链轮齿数为17则大链轮齿为17*3.1=53电机的扭矩等于T(负载)/i=t(电机)=80/31=2.58nm电机需要的理论功率为P=TN/9550=2.58*1500/9550=0.4KW电机实际功率等于p*k/η=0.4*1.8/0.75=0.96kw(取1kw)。
说明:由于是连续运动,所以在计算牛矩时只需考虑负载牛矩,启动牛矩忽略,但必须考虑到机械结构参数:皮带速度:V=30m/min 皮带与工作物总质量m L =0.5kg *滑动面摩擦系数μ=0.5*滚筒直径D=0.04m *滚筒质量m2=5kg *传送带和滚筒的机械效率η=0.7*减速机机械效率ηG =0.7减速比i=10*外力FA=0N *移动方向与水平轴夹角a =0°1)电机转速减速机输出轴转速N=238.7319rpm 电机输出轴转速N M =N*i=2387.319rpm2)计算负载转矩减速机轴向负载F==减速机轴负载转矩T L =0.07Nm电机轴负载转矩T LM ==0.01Nm4)计算折算到电机轴的惯量皮带和工作物的惯量J M1=0.0002kgm 2皮带轮连续运动选型计算表2F Dη22()2()2L L D D ππ2218m D Gi η滚筒的惯量J M2==0.001kgm 2J M1+2J M2=0.0022kgm 25)必须转矩必须转矩T M =T LM *S =0.02Nm6)负荷与电机惯量比惯量比=0.02折算到减速机轴的负载惯量 J L =2218m D计算表格,启动牛矩忽略,但必须考虑到惯量的匹配其他常数G=9.8m/spi= 3.1416电机惯量J M=0.0011kgm2安全系数S=2。
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/m^2*5+20*(1/0.15m/s^2)=200+133 T= F*R=333N*0.1m=33.3N*MP=F*V=333N*1m/s=333WPo/0,75=444P=T*WW=1000mm/π*D=1000mm/628mm/r=1.6r/s1.6r/s*60=96r/minP=29.3N*M*1.6r/s*2π=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0.1带轮直径100mmF=u*m*g+m*a=0.1*50*10+ 50*8m/s^2=450NT=F*R=450N*0.05m=22.5N*mP=F*V=450N*2m/s=900WP=T*WW=2000/πD=6.4r/s=40rad/sP=22.5*40=900WP=T*n/9550=J=mR^2=50*0.05^2=0.125KG*m^2 J电机=0.0022J/J电机*A^2<20solidworks 大师之路已知条件:丝杠质量 m=2Kg负载+滑台质量 M=20Kg进给速度 V=0.2m/s丝杠导程 5mm丝杠公称 16mm加速时间 0.2s直线导轨摩擦系数 0.1传动机械效率 0.9步骤: 1.确定丝杠惯量222g 64m 2181mm K R D m J ∙=∙=∙=丝杠 2. 负载直线运动质量等价转动惯量22)π(导程负载P M J ∙=上式二级公式推导过程ππ2221212222P w v RP R w v w v m J w J v m =∙=∙∙=∙=∙ 2213)25(20mm kg kg J ∙=∙∙=π负载 22000077.076m kg mm kg J J J ∙=∙=+=负载丝杠总3.确定惯性矩)π(加速时间导程总惯性矩t P v J T ∙∙∙=2 公式推导:加速时间角加速度角速度加速时间角速度角加速度角加速度总惯性矩ππt P v P v w t w J T ∙∙=∙==∙=22βββm N sm s m m kg T ∙=∙∙∙∙=096.0)2.0005.02/2.0(000076.02π惯性矩单位换算; [][]m N m N ms m Kg s m Kg s m m m Kg T ∙=∙=∙∙=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙∙∙∙∙∙=096.0096.0/096.0096.02.0005.022.0000077.022222π惯性矩4. 直线摩擦里等价旋转扭矩π导程摩擦力2P mg T ∙∙=μ公式推倒;πππ导程摩擦力导程摩擦力导程摩擦力222P mg T RP mg R T RP mg R T ∙==∙=μμμ[][][]m N mmN mm N mm N mm Kg s m s mm m Kg mm s m Kg P mg T ∙=∙=∙=∙***=∙∙***=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙∙***=***=∙=016.09.159.152510201.0/2510201.02510201.025/10201.02222πππππ导程摩擦力μ5.计算功率、、W s rad m N P srad s rad s r s r rmm P v w mN m N m N T T T wT P 9.309.0/251111.0/2.251/240/402/40/5200mm/s 112.0016.0096.0=*∙==∙=*===∙=∙+∙=+=∙=ππ导程惯性矩摩擦力总总η6.结论总结22000076.0403m kg mm kg J J J ∙=∙=+=负载丝杠总mN m N m N T T T ∙=∙+∙=+=28.1319.096.0惯性矩摩擦力总W s rad m N w T P 3579.0/31461.79.0=*∙=∙=总 m in/2400m in /60/40r s s r n =*=转速Solidworks 大师之路转盘质量M=100Kg转盘直径D=840mm要求转速0.2r/s机械效率0.9电机启动时间0.5s1. 确定转盘惯量221R M J ∙=转盘 角加速度转盘惯性矩β∙=J T 22882000042010021mm Kg mm Kg J ∙=**=)(惯性矩 2/8.05.02*/2.0s rad ss r t w ππ启动角加速度===β[][]mN m N m N m s m Kg s m Kg s m Kg s rad m Kg J T ∙=∙=∙=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙∙=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙*=*∙=∙=2.222.2215584.22155840.22155840.228.0820000.8/8.0820000.82222222ππ角加速度转盘惯量惯性矩β2. 确定功率[][]WW s m N s m N s rad m N s r m N w T P 9.348.022.02.22/8.022.02.228.022.02.228.0/22.02.228.02/2.02.22=**=∙**=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙**=**∙=**∙=∙=πππππ惯性矩功率η3. 确定传动比 2501min /3000min /12min /300060/2.0==*=r r r s s r n n 电机转盘4. 传动比分配:锥齿轮5,减速器505. 确定电机输出扭矩 m N T i T T ∙====088.0250/2.222501电机负载电机6.确定电机输出功率 负载功率电机P K P ∙> 5.1=K W W P 3.529.345.1=*>Solidworks 大师之路-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=150mm 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μ∙++=N a F a g M F 2)(2/1/sm t v a ==确定FNNF Nm m N F L F mm N F F F LF L F b ma N N N NN N N N 800240015.060300200222121==∙=∙=∙==∙+∙=∙NF f N 80=∙=μNN N f a g M F a 2280802200=+=++∙=)(2.轴向力等价扭矩πππ导程轴向力导程轴向力导程轴向力222P F T RP F R T R P F R T a a a ∙==∙=[][]mN m N mm N mmN T ∙=∙**=∙*=*=78.42100010300021030002103000πππ轴向力3.确定丝杠转速sr r mm s mm r mm s m r mm s m P v n /50//1010005.0//105.0/10/5.0=⎥⎦⎤⎢⎣⎡*=⎥⎦⎤⎢⎣⎡===导程s rad s rad s r /100/250/50ππ*=*=5. 确定功率 1)确定外载功率Ws m N s rad m N wT P 150131478.4/10078.4=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙*=*∙=∙=π外载功率2)确定丝杠加速扭矩222215245g 5.88181mm Kg mm K D m J ∙=∙*=∙=丝杠[][][]mN m s m Kg s m Kg s mm Kg ss rad mm Kg t w J J T ∙=∙∙=∙=∙*=**∙=∙=∙=35.1/35.1/10000001351456/5.010021525.0/1002152222222ππ丝杠丝杠丝杠惯性βWs m N s rad m N w T P 424424/10035.1=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙=*∙=∙=π丝杠惯性矩丝杠惯量mN m N m N T T T W W W P P P ∙=∙+∙=+==+=+=13.635.178.419244241500丝杠惯性矩等价轴向力总丝杠惯性矩等价轴向力总Solidworks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:6m/min摩擦系数如下倍速链重量如下选型步骤:1. 确定倍速链受摩擦产生的拉力gf L L C f L C A f L A f L C H F c W r W W a W c W W ∙∙++∙∙++∙∙+∙∙+=1000)(1.1)(21221)(2.008.01.0/4.0/5.74215/g 1064156421=====∙==∙===r c a WW W f f f mKg C mKg mKg H mK m Kg A m L m LNs m m m Kg m m Kg m Kg m m Kg m m Kg m Kg F 501/1008.010/4.01.12.06)/4.0/10(1.06/104/4.0/5.72=∙⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙∙∙+∙∙++∙∙+∙+=)(确定扭矩m N mm N D F T p ∙=*=∙=4.14285012链条确定转速及传动比srad s r w r s r s mm mm D v n p /2/5.0min /30/5.06056min /6000ππππ=∙===∙∙=∙=50min/30min /1500==r r i确定功率Ws rad N wT P 48/4.14=∙=∙=π链条。
电机的选型计算电机选型计算书PZY电机(按特大型车设计即重量为2500吨)一、提升电机根据设计统计提升框架重量为:2200kg,则总提升重量为G=2500+2200=4700kg。
设计提升速度为5-5.5米/分钟,减速机效率为0.95。
则提升电机所需要的最小理论功率:如图所示F=1/2*G,V2=2*V1 即力减半,速度增加一倍,所以F=2350 kg根据设计要求选择电机功率应P>4444.386瓦,因为所有车库专用电机厂家现有功率5.5KW,所以就暂定电机功率钢丝绳卷筒直径已确定为到5.5m/min 即0.09167m/s;P > 4444.386瓦电机最小型号P=5.5KW , i=60。
260mm,若使设备提升速度由公式:- D可求知卷筒转速:V 1113.474rnD 3.14江0.26查电机厂家资料知:电机功率:P=5.5KW 速比:i=60电机输出轴转速为3 =25r,扭矩为M=199.21/kg • m,输出轴径d= $ 60mm。
则选择主动链轮为16A双排z=17,机械传动比为:z 13.474i乙2525 沃17 “ 一取从动轮16A双排z=33;1).速度校核:所选电机出力轴转速为 3 =25r ,机械减速比为33/仃,得提升卷筒转速:25汉17「12.88r133综上可知:提升钢索自由端线速度:「二D = 3.14 12.88 0.26 = 10.52(m/min)则提升设备速度为:v= 10.52/2=5・26m/min 。
2).转矩校核:设备作用到钢索卷筒上的力为:G/2=2350kg则,卷筒所需最小转矩:T=2350*0.13=305.5 kg • m链条传动效率取n =0.96,动载系数取K=1.2,电机出力 轴最小转矩为;可见:T i <199.21。
故可以选用功率 P=5.5KW 速比i=60 的减速电机作为提升电机。
二、横移电机根据设计统计横移架子的总重为 G=6000kg ,横移运动副的摩擦系数为卩=0.05,牵引力为:F=G* 卩=6000*0.05=300 kg设横移速度为11m/min ,则电机最小功率为:W=300*9.8*11/60=539W车库专用电机厂家现有的P > 539W 电机最小型号P=750W ,所以就暂定电机功率为 P=750W ,横移轮直径d=100mm ,电机所需转速:3 =11/ (3.14*0.1 ) =35r查电机厂家资料与所计算数据比较接近的电机是: 功率:P=750W 速比:i=40电机输出轴转速为 3 =37.5r ,扭矩为M=17.9kg • m ,输出轴径 d= $ 32mm ,1).速度校核305.5 17 1.233 0.96=196.72kg m所选电机出力轴转速为37.5r,横移轮直径d=100mm ,则横移速度为:v= n 3 d=3・14*37・5*0・1=11・775m/min 。
J 0 =铁Jx =铝Jy =黄铜m =尼龙d0 =外径(m)d1 =外径(m)pi l =长度(m)注:国际单位外径d 0(mm)50*0.05m 内径d 1(mm)0*0m 长度L(mm)10*0.01m密度ρ(kg/m 3)7800*重心线与旋转轴线距离e (mm)0*0m计算结果:物体质量m(kg)0.15315251物体惯量(kg.cm 2)0.47860164.786E-05kg.m 2外径d 0(mm):200*0.2m 内径d 1(mm):100*0.1m 长度L(mm):400*0.4m密度ρ(kg/m 3):7800重心线与旋转轴线距离e (mm)100*0.1m计算结果:物体质量m(kg)73.5132060.7351321物体惯量(kg.cm 2)19450.3691 1.9450369kg.m 2不同形状物体惯量计算x 0轴(通过重心的轴)的惯性惯量 [kg·m 2]x轴的惯性惯量 [kg·m2]y轴的惯性惯量 [kg·m2]圆柱体惯量计算-圆柱体长度方向中心线和旋转中心线平行圆柱体惯量计算-圆柱体长度方向中心线和和旋转中心线垂直方形物体惯量计算质量(kg)长度x(mm):50*0.05m 宽度y(mm):10*0.01m 高度z(mm):1*0.001m密度ρ(kg/m 3):7800重心线与旋转轴线距离e (m)0*0m计算结果:物体质量m(kg)0.0039物体惯量(kg.cm 2)0.008458.45E-07kg.m 2直径d(mm)300*0.3m 厚度h(mm)10*0.01m密度ρ(kg/m 3)1500重心线与旋转轴线距离e (mm)0*0m计算结果:物体质量m(kg) 1.06028663物体惯量(kg.cm 2)119.2822450.0119282kg.m 2物体质量m(kg)100*物体惯量(kg.cm 2)253.3033870.0253303kg.m2惯量J 0(kg.cm 2)10*0.001kg.m2质量m(kg)重心线与旋转轴线距离e (mm)10*0.1m直线运动物体惯量计算直接惯量计算电机每转1圈物体直线运动量A (m)饼状物体惯量计算0.1*2()2A J m π=2222,53mr mr (注明:实心球惯量=薄壁球惯量=)计算结果:质量m1(kg)20惯量J1(kg.cm2)300.003kg.m27.9x103kg/m3 2.8x103kg/m3 8.5x103kg/m3 1.1x103kg/m33.14159*为必填项。
电机选型计算书PZY 电机(按特大型车设计即重量为2500吨)一、提升电机 根据设计统计提升框架重量为:2200kg,则总提升重量为G=2500+2200=4700kg.设计提升速度为5-5.5米/分钟,减速机效率为0.95。
则提升电机所需要的最小理论功率: P=386.444495.0605.58.94700=⨯⨯⨯ 瓦. 设计钢丝绳绕法示意图:如图所示F=1/2*G ,V2=2*V1 即力减半,速度增加一倍,所以F=2350 kg 。
根据设计要求选择电机功率应P >4444.386瓦,因为所有车库专用电机厂家现有功率P >4444。
386瓦电机最小型号5。
5KW ,所以就暂定电机功率P=5。
5KW ,i=60.钢丝绳卷筒直径已确定为260mm ,若使设备提升速度到5。
5m/min 即0。
09167m/s ;由公式:D πων=可求知卷筒转速:r D 474.1326.014.311=⨯==πνω 查电机厂家资料知:电机功率:P=5.5KW 速比: i=60电机输出轴转速为ω=25r ,扭矩为M=199。
21/kg ·m ,输出轴径d=φ60mm 。
则选择主动链轮为16A 双排 z=17,机械传动比为:25474.13i 1'==z z 54.31474.131725z 1=⨯= 取从动轮16A 双排z=33;1).速度校核:所选电机出力轴转速为ω=25r ,机械减速比为33/17,得提升卷筒转速:r 88.123317251=⨯=ω 综上可知:提升钢索自由端线速度:min)/(52.1026.088.1214.3m D =⨯⨯==πων则提升设备速度为:v=10。
52/2=5。
26m/min.2).转矩校核:设备作用到钢索卷筒上的力为:G/2=2350kg 。
则,卷筒所需最小转矩:T=2350*0。
13=305。
5 kg ·m链条传动效率取η=0.96,动载系数取K=1.2,电机出力轴最小转矩为;m kg T ·72.19696.0332.1175.3051=⨯⨯⨯= 可见:1T 〈199。
丝杠水平运动选型计算表格机械结构参数:速度:Vl=9m/min滑动部分质量M=2kg丝杠长度L B=0.8m丝杠直径D B=0.02m丝杠导程P B=0.004m连轴器质量M C0.5kg连轴器直径D C0.05m摩擦系数μ=0.2移动距离L=0.1m机械效率η=1定位时间t=1s加减速时间比A=25%外力F A=0N移动方向与水平轴夹角a =0°1)速度曲线加速时间t0=t*A=0.25s2)电机转速N M =V l/P B=2250rpm 3)负荷转矩计算=3.92N=0.002495544Nm 4)克服惯量的加速转矩计算(也称做:启动转矩)直线运动平台与负载惯量J L=8.10566E-07kgm 2滚珠丝杠惯量J B=9.92746E-05kgm 2连轴器惯量J C=0.00015625kgm 2总负荷惯量J L =J L +J B +J C=0.000256335kgm 2启动转矩T S ==0.254408457Nm 5)必须转矩必须转矩T M =(T L +T S )*S =0.256904001Nm6)电机选择负载转矩T L =根据计算,初步确定电机型号,然后输入转子惯量,确认T M7)负荷与电机惯量比惯量比I1=18.84817101 8)负荷与减速机惯量比当负荷与电机惯量比>5时,考虑采用减速装置,提高惯量匹配折算后的惯量比I2=18.84817101*其他常数*G=9.8m/s *pi= 3.1416*丝杠密度ρ=7900kg/m3 *******安全系数S=1电机惯量J M=0.0000136kgm2减速机减速比i=1。
电机选型计算公式(实用)本文档旨在提供一些实用的电机选型计算公式,以帮助您在选择合适的电机时做出正确的决策。
1. 功率计算公式1.1 直流电机功率计算公式直流电机的功率计算公式为:\[P = V \times I\]其中,P 表示功率(单位:瓦特),V 表示直流电源电压(单位:伏特),I 表示电机电流(单位:安培)。
1.2 交流电机功率计算公式交流电机的功率计算公式为:\[P = \sqrt{3} \times V \times I \times \cos(\phi)\]其中,P 表示功率(单位:瓦特),V 表示交流电源电压(单位:伏特),I 表示电机电流(单位:安培),\(\phi\) 表示电机功率因数。
2. 转矩计算公式2.1 直流电机转矩计算公式直流电机的转矩计算公式为:\[T = K \times I\]其中,T 表示转矩(单位:牛米),K 表示电机转矩常数(单位:牛米/安培),I 表示电机电流(单位:安培)。
2.2 交流电机转矩计算公式交流电机的转矩计算公式为:\[T = \frac{P}{2\pi \times n}\]其中,T 表示转矩(单位:牛米),P 表示功率(单位:瓦特),\(\pi\) 表示圆周率,n 表示电机转速(单位:转每分钟)。
3. 选型建议选型时,您需要根据具体应用场景和需求来选择适合的电机。
除了使用上述计算公式,还可以考虑以下因素:- 扭矩要求:根据应用需求确定所需输入/输出扭矩范围。
- 负载特性:考虑负载类型、负载特性(如启动/制动时间、负载惯性等)。
- 转速范围:根据应用需求确定所需转速范围。
- 效率要求:根据电机在工作效率和能源利用方面的要求。
- 环境条件:考虑工作环境的温度、湿度、防护等级等。
综合考虑这些因素,并结合上述计算公式,您可以更准确地选择合适的电机。
希望本文档能对您选择电机提供帮助!如有任何疑问,请随时联系我们。
计算书目录1.立柱进给电动机计算 (1)2.工作台电机计算........................................................ (6)1. 3已知条件:防暴饲服电机型号 MKE116B-024;额定转速2000r/min 扭矩28N. m①进给速度 0.05 m/min②快 速 0.8m/min③平台最大承重重量 3t④平台升降系统重量 5.58t⑤丝 杠直 径 φ100mm导 程 10mm⑥电机转动惯量 1.94×10-2kg ·m 2⑦减速器转动惯量 6.25×10-4kg ·m 21.3.1 配重计算总承重=3+5.58=8.58t配重(按95%计)=8.58×95%=8.151t丝杠承重=总承重-配重=8.58-8.151=0.429t=429kg1.4转动惯量计算])2([122πn m P g w Jr i J J J +++= (式1) 式中:J m —电机转动惯量 1.94×10-2kg ·m 2J 减—减速器转动惯量6.25×10-4kg ·m 2J r —丝杠的转动惯量。
i 1—减速器降速比10w —丝杠承受移动部件重量Pn —丝杠导程 10mm1.4.1 丝杠的转动惯量丝杠直径按Φ100mm ,重量按540Kg 计算。
281MD Jr = (式2) 式中M ——转动圆柱重量kgD ——丝杠中径 m 21.054081⨯⨯=Jr=0.675kg ·m 21.4.4 总惯量计算根据以上计算及已知条件,配重按95%计时,按公式1])2([122πn r m P g w J i J J J +++= ])201.0(429675.0[1011025.61094.122421πg J ++⨯+⨯=-- ≈0.0268kg ·m 2按以上计算,同样可知,当失掉配重时J 2≈0.0268kg ·m 2通过计算,可以得出以下结论,配重对于折算到电机轴上的转动惯量,影响极小,近似相等,惯量J=J 1=J 2=0.0268 kg ·m 2=0.268kgcm.s 2J 1/ J m =0.0268/0.0194=1.32/3<J 1/ J m <2负载惯量设计符合设计要求,选择此型号电机惯量符合设计要求。
电机选型计算范文
首先,要确定机械系统的工作需求,即需要提供的转速和扭矩。
转速通常由工作速度决定,扭矩由负载特性决定。
根据这些需求,可以计算出所需的输出功率。
功率的计算公式为:功率(P)=扭矩(T)*角速度(ω)。
然后,要考虑工作环境的要求。
工作环境中可能存在的因素有温度、湿度、灰尘等。
根据这些因素,选择适合的外壳材质和防护等级。
例如,在恶劣的环境中,可能需要选择防尘、防水等级较高的电机。
接下来,要考虑电源供应的情况。
根据电源电压和频率,选择适合的电机型号。
一般来说,电机的额定电压和频率应与电源相匹配。
同时,还要考虑额定转速和额定功率是否满足系统的需求。
除了以上的考虑因素,还有其他一些参数也需要考虑。
例如,额定效率是指电机在额定负载下的功率输出所占的比例,一般应选择高效率的电机,以节约能源。
此外,还可以考虑电机的尺寸和重量,以确保其能够适应机械系统的安装要求。
综上所述,电机选型计算需要综合考虑工作需求、工作环境、电源供应等多个因素,并选择合适的电机型号和规格。
通过合理的选型计算,可以确保电机在工作中能够稳定可靠地提供所需的动力输出。
电机选型计算 excel电机选型计算是在工程设计中常见的任务,用于确定适合特定应用需求的电机参数。
虽然可以使用Excel进行电机选型计算,但是由于电机选型涉及到多个参数和复杂的计算公式,编写一个完整的电机选型计算表可能会比较复杂。
以下是一个简单的电机选型计算的步骤和相关参数,你可以根据这些信息自行编写Excel表格来进行计算。
1. 确定负载特性:首先,需要明确负载的特性,包括负载类型(如泵、风机、输送带等)、负载转矩(或功率)、负载转速等。
2. 计算负载转矩:根据负载特性和工作条件,计算负载的转矩。
转矩的计算公式可能因负载类型而异,例如对于泵,可以使用流量和扬程来计算转矩。
3. 考虑起动和加速过程:考虑到起动和加速过程中的额外转矩需求,根据负载的加速时间和加速度来计算额外的转矩。
4. 确定工作条件:确定电机的工作条件,包括额定转速、额定功率、额定电压等。
5. 选择电机类型:根据负载特性和工作条件,选择适合的电机类型。
常见的电机类型包括直流电机、异步电机、同步电机等。
6. 计算额定转矩:根据负载转矩和安全系数,计算电机的额定转矩。
安全系数通常为1.2到1.5之间,用于考虑负载的不确定性和系统的可靠性。
7. 计算额定功率:根据负载转矩和额定转速,计算电机的额定功率。
额定功率通常为负载转矩乘以额定转速的比值。
8. 计算额定电流:根据额定功率、额定电压和功率因数,计算电机的额定电流。
9. 根据电机特性曲线进行选择:根据电机的特性曲线,包括转矩-转速曲线和效率-负载曲线,选择满足需求的电机。
10. 考虑其他因素:在电机选型过程中,还需要考虑其他因素,如环境条件(温度、湿度)、安装方式、维护要求等。
以上是一个简单的电机选型计算的步骤和相关参数,你可以根据这些信息在Excel中编写计算表格。
在表格中,你可以使用各种Excel函数和公式来进行计算,如SUM、IF、VLOOKUP等。
确保输入正确的参数,并使用适当的单位进行计算,以获得准确的结果。
电机选型-总结版电机选型需要计算工作扭矩、启动扭矩、负载转动惯量,其中工作扭矩和启动扭矩最为重要。
1工作扭矩T b 计算:首先核算负载重量W ,对于一般线形导轨摩擦系数μ=0.01,计算得到工作力F b 。
水平行走:F b =μW 垂直升降:F b =W 1.1齿轮齿条机构一般齿轮齿条机构整体构造为电机+减速机+齿轮齿条,电机工作扭矩T b 的计算公式为:T b =F b ∙D2其中D 为齿轮直径。
1.2丝杠螺母机构一般丝杠螺母机构整体构造为电机+丝杠螺母,电机工作扭矩T b的计算公式为:T b =F b ∙BP 2πη其中BP 为丝杠导程;η为丝杠机械效率(一般取0.9~0.95,参考下式计算)。
η=1−μ′∙tanα1+μ′tanα其中α为丝杠导程角;μ’为丝杠摩擦系数(一般取0.003~0.01,参考下式计算)。
μ=tanβ其中β丝杠摩擦角(一般取0.17°~0.57°)。
2启动扭矩T计算:启动扭矩T为惯性扭矩T a和工作扭矩T b之和。
其中工作扭矩T b 通过上一部分求得,惯性扭矩T a由惯性力F a大小决定:F a=W∙a其中a为启动加速度(一般取0.1g~g,依设备要求而定,参考下式计算)。
a=v t其中v为负载工作速度;t为启动加速时间。
T a计算方法与T b计算方法相同。
3 负载转动惯量J计算:系统转动惯量J总等于电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G、丝杠转动惯量J S和负载转动惯量J之和。
其中电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G和丝杠转动惯量J S数值较小,可根据具体情况忽略不计,如需计算请参考HIWIN丝杠选型样本。
下面详述负载转动惯量J的计算过程。
将负载重量换算到电机输出轴上转动惯量,常见传动机构与公式如下:J=W×(BP2×103)2×(1GL)2J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)W:可动部分总重量(kg)BP:丝杠螺距(mm)GL:减速比(≥1,无单位)J=W×(D2×103)2×(1GL)2J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)W:可动部分总重量(kg)D:小齿轮直径(mm)链轮直径(mm)GL:减速比(≥1,无单位)J=(J1+W×(L103)2)×(1GL)2J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)J1:转盘的转动惯量(kg·m2)W:转盘上物体的重量(kg)L:物体与旋转轴的距离(mm)GL:减速比(≥1,无单位)4 电机选型总结电机选型中需引入安全系数,一般应用场合选取安全系数S=2。
负载质量M(kg)5·滚珠丝杠节距P(mm)10·滚珠丝杠直径D(mm)20·滚珠丝杠质量MB(kg)3·滚珠丝杠摩擦系数μ0.1·因无减速器,所以G=1、η=11②动作模式的决定速度(mm/s)单一变化·负载移动速度V(mm/s)300·行程L(mm)360·行程时间tS(s) 1.4·加减速时间tA(s)0.2·定位精度AP(mm)0.01③换算到电机轴负载惯量的计算滚珠丝杠的惯量JB= 1.50E-04kg.m2负载的惯量JW= 1.63E-04kg.m2换算到电机轴负载惯量JL=JW J=G2x(J W+J2)+J1 1.63E-04kg.m2L④负载转矩的计算对摩擦力的转矩Tw7.80E-03N.m换算到电机轴负载转矩TL=Tw7.80E-03N.m⑤旋转数的计算转数N N=60V/P.G1800r/min⑥电机的初步选定[选自OMNUC U系列的初步选定举例]选定电机的转子·惯量为负载的JM≥J L/30 5.42E-06kg.m2 1/30*以上的电机选定电机的额定转矩×0.8TMx0.8>T L0.5096>比换算到电机轴负载转矩大的电机N.m* 此值因各系列而异,请加以注意。
⑦加减速转矩的计算加减速转矩TA0.165N.m⑧瞬时最大转矩、有效转矩的计算必要的瞬时最大转矩为T1T1=TA+TL0.1726N.mT2=TL0.0078N.mT3=TL-TA-0.1570N.m有效转矩Trms为0.095N.m⑨讨论负载惯量JL 1.63E-04kg.m2≦[电机的转子惯量JM有效转矩Trms0.095N.m﹤[电机的额定转矩瞬时最大转矩T10.1726N.m﹤[电机的瞬时最大转矩必要的最大转数N1800r/min≦[电机的额定转数编码器分辨率R=P.G/AP.S1000(脉冲/转)U系列的编码器规格为204速度(mm/s)3000.210.20.2时间(s)初步选择定R88M-U20030(Jm= 1.23E-05根据R88M-U20030的额定转矩Tm=(N.m)≦[电机的转子惯量JM1.23E-05×[适用的惯量比=30]﹤[电机的额定转矩0.5096N.M7.8E-030.637﹤[电机的瞬时最大转矩 1.528N.M≦[电机的额定转数3000r/minU系列的编码器规格为2048(脉冲/转),经编码器分频比设定至1000(脉冲/转)的情况下使用。
电机选型-总结版电机选型需要计算工作扭矩、启动扭矩、负载转动惯量,其中工作扭矩和启动扭矩最为重要。
1工作扭矩T b计算:首先核算负载重量W,对于一般线形导轨摩擦系数μ=0.01,计算得到工作力F b。
水平行走:F b=μW垂直升降:F b=W1.1齿轮齿条机构一般齿轮齿条机构整体构造为电机+减速机+齿轮齿条,电机工作扭矩T b的计算公式为:其中D为齿轮直径。
1。
2丝杠螺母机构一般丝杠螺母机构整体构造为电机+丝杠螺母,电机工作扭矩T b 的计算公式为:其中BP为丝杠导程;η为丝杠机械效率(一般取0。
9~0.95,参考下式计算)。
其中α为丝杠导程角;μ’为丝杠摩擦系数(一般取0.003~0.01,参考下式计算)。
其中β丝杠摩擦角(一般取0。
17°~0.57°).2启动扭矩T计算:启动扭矩T为惯性扭矩T a和工作扭矩T b之和。
其中工作扭矩T b 通过上一部分求得,惯性扭矩T a由惯性力F a大小决定:其中a为启动加速度(一般取0。
1g~g,依设备要求而定,参考下式计算)。
其中v为负载工作速度;t为启动加速时间。
T a计算方法与T b计算方法相同。
3 负载转动惯量J计算:系统转动惯量J总等于电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G、丝杠转动惯量J S和负载转动惯量J之和。
其中电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G和丝杠转动惯量J S数值较小,可根据具体情况忽略不计,如需计算请参考HIWIN丝杠选型样本。
下面详述负载转动惯量J的计算过程。
将负载重量换算到电机输出轴上转动惯量,常见传动机构与公式如下:J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)W:可动部分总重量(kg)BP:丝杠螺距(mm)GL:减速比(≥1,无单位)J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)W:可动部分总重量(kg)D:小齿轮直径(mm)链轮直径(mm)GL:减速比(≥1,无单位)J:电机输出轴转动惯量(kg·m2)J1:转盘的转动惯量(kg·m2)W:转盘上物体的重量(kg)L:物体与旋转轴的距离(mm)GL:减速比(≥1,无单位)4 电机选型总结电机选型中需引入安全系数,一般应用场合选取安全系数S=2。
丝杠水平
运动选型
计算表格
机械结构
参数:
速度:Vl=120m/min
滑动部分质
量M=30kg
丝杠部分长
度L B= 1.93m
丝杠直径D B=0.035m
丝杠导程P B=0.15m
连轴器质量M C10kg
连轴器直径D C0.035m
摩擦系数μ=0.05
移动距离L= 1.3m
机械效率η=0.9
定位时间t=0.65s
加减速时间
比A=25%
外力F A=0N
移动方向与
水平轴夹角a =0°1)速度曲
线
加速时间t0=t*A
=0.1625s
2)电机转
速
N M =V l/P B
=800rpm 3)负荷转
矩计算
=14.7Nm
=0.389928699Nm 4)克服惯
量的加速
转矩计算
(也称
做:启动
转矩)直线运动平
台与负载惯
量
J L
=0.01709787kgm 2滚珠丝杠惯
量
J B
=0.002246247kgm 2连轴器惯量
J C
=0.00153125kgm 2总负荷惯量
J L =J L +J B +J C
=0.020875367kgm 2启动转矩
T S ==11.32928195Nm 5)必须转
矩
必须转矩
T M =(T L +T S )*S =23.4384213Nm
6)电机选
择负载转矩T L =
根据计算,
初步确定电
机型号,然
后输入转子
惯量,确认
T M
7)负荷与
电机惯量
比
惯量比I1=18.97760605 8)负荷与
减速机惯
量比
当负荷与
电机惯量
比>5时,
考虑采用
减速装
置,提高
惯量匹配
折算后的惯
量比I2= 2.108622895
T=7.812807101
N=2400
*其他常数
*G=9.8m/s *pi= 3.1416
*丝杠密度ρ=7900kg/m3 *
*
*
*
*
*
*
安全系数S=2
电机惯量J M=0.0011kgm2
减速机减速比i=3。