名词解释 1. 最大允许转矩: 在本产品系列中主要是对减速箱而言,减速箱的输出轴转矩随减速比的变化而变化,受材料、结构等多方面因素制约。减速箱最大允许转矩指在保证强度、使用寿命等正常工况下可能承受(或输出)的最大转矩。 2. 传动效率: 减速箱动力传递的效能。 3. 径向负载: 电机或减速箱输出轴在半径方向上的承受载荷。 4. 轴向负载: 电机或减速箱输出轴在轴向上的承受载荷。 5. 额定: 在保持正常温度下,电机能够安全运行的限度称为额定。 例如:额定输出、额定电压、额定频率、额定转速。 额定时间:额定输出下可正常连续运转的时间称为额定时间。 连续额定:在额定输出下,可连续使用时称为连续额定。 短时间额定:在指定的固定时间做额定输出运转时称为短时间额定。 6. 输出: 单位时间对外所做的功。 额定输出:电机在额定电压、额定频率下,连续稳定的输出额定转速、额定转矩。 7. 转矩: 起动转矩:电机起动时瞬间产生的转矩。 最大转矩:电机在一定电压、一定频率下可能输出的最大转矩。 额定转矩:电机在额定电压、额定频率下可连续输出的转矩。 静摩擦转矩:电磁制动、离合器制动等在停止状况下,为保持该状态时电机的输出转矩。 容许转矩:指电机运转时所能使用的最大转矩。该转矩受电机的额定转矩、温升以及组合的减速箱强度所限制。 8. 转速: 同步转速:电机的固定特性参数与电机的极数、使用电源的频率有关。 Ns=120f/P(r/min) Ns :同步转速(r/min) f :电源频率(Hz) p :电极极数 空载转速:标准电机、可逆电机在无负载时的转速(比同步转速低1~5%)。 额定转速:电机在额定工况下的转速(比同步转速低5~20%)。 转差率:转速的表示方式之一。 S=(Ns-N)/N (r/min) S :转差率 Ns :同步转速 (r/min) N :任意负载时的转速 (r/min) 9. 停止过转量: 电机输出轴从切断电源的瞬间到完全停止时,因惯性继续旋转的圈数(或角度)。 10.制动力: 为使电机输出轴快速减速、制动停止,或使电机输出轴保持状态所施加于电机(转子)的力。 电磁制动电机的制动力等于额定转矩。 可逆电机的制动力等于10%的额定转矩。 选用计算 在电机、减速箱的选型中,首先要确认负载的工况。在此基础上对负载进行计算,从而确定所需配套的电机、减速箱型号,进而可以根据安装要求确定电机、减速箱的安装结构形式。 1. 皮带输送的负载计算 负载功率: 2. 缠绕升降: 负载功率: 3.水平牵引: 负载功率: 4. 回转体驱动: 负载功率: 类 型 GD2(回转惯量计算) 盘状 管状 球体 立方体 圆柱 绕一端旋转 绕平行轴旋转 水平运动 垂直运动 齿轮减速 选型举例: ①皮带轮机构 AC电机时: 此为在输送带驱动机构上使用标准电机时的选定例。 须按下述要求规格来选用电机。(要求规格及机构规格) 皮带与工作物的总重量••••••• m1=20kg 滑动面的摩擦系数•••••••••••μ=0.3 滚轮的直径••••••••••••D =100mm 滚轮的重量••••••••••••• m2=1kg 皮带•滚轮的效率•••••••••• η = 0.9 皮带的速度•••••••• V = 140mm/s±10% 电机电源•••••••••••单相110V60Hz 工作时间••••••••••• 1天8小时运转 ②决定减速箱的减速比: 减速比输出轴转速:NG=(V•60)/(π•D)=((140±14)×60)/(π×100)=26.7±2.7[r/min] 因电机(4极)在60Hz时的额定转速为1450~1550r/min,所以应选择在此范围内的减速比i=60。 减速箱的减速比i为:i=(1450~1550)/NG=(1450~1550)/(26.7±2.7)=49.3~64.6 计算必要转矩: 输送带起动时所需的转矩为最大。先计算起动时的必要转矩。 滑动部的摩擦力F, F=μm·g=0.3×20×9.807=58.8[N] 负载转矩TL=F·D/2·η+(58.8×100×10-3)/(2×0.9)=3.27[N·m] 此负载转矩为减速箱输出轴的数值,因此需换算成电机输出轴的数值。 电机输出轴的必要转矩TM TM=TL/i·ηG=3.27/(60×0.66)=0.0826[N·m]=82.6[mN·m] (减速箱的传导效率ηG=0.66) 按使用电源电压波动(220V±10%)等角度考虑,设定安全率为2倍。 82.6×2≈165[mN·m] 起动转矩为165mN·m以上的电机,可参阅标准电机型号/性能表来选择。 电机:90YS40GV22,再选用可与90YS40GV22组合的减速箱90GK60H。 ④确认负载惯性惯量: 皮带·工作物的惯性惯量Jm1=m1×(π×D/ 2π)2 =20×(π×100×10-3/2π)2 =500×10-4[kg·m2] 滚轮的惯性惯量Jm2=1/8×m2×D2 =1/8×1×(100×10-3)2 =12.5×10-4[kg·m2] 减速箱输出轴的全负载惯性惯量 J=500×10-4+12.5×10-4×2=525×10-4[kg·m2] 此处90GK60H的容许负载惯性惯量请参阅前述数据。 JG=0.75×10-4×602=2700×10-4[kg·m2] 因J>JG,即负载惯性惯量为容许值以下,故可以使用。且所选用的电机额定转矩为260mN·m,较实际负载转矩为大,因此电机能以比额定转速更快的转速运转。 再依据无负载时的转速(约1750r/min)来计算皮带的速度,确认所选制品是否符合规格要求。 以上确认结果为均能满足规格要求。 V=(NM · π ·D)/60·i=(1750×π×100)/(60×60)=152.7[mm/s] (电机转速NM) 综上所述,对负载工况的分析、负载计算,是选用电机、减速箱的基础。有关详细的计算可参阅《机械设计手册》中相关章节。 通过负载计算,装配中应该注意的事项,总体是寄予用户合理、安全可靠的选择本系列产品。这只是选型与安装的过程,有关控制回路的接线与整机的配套使用,请参阅相关部分。 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/7abe6230ab114431b90d6c85ec3a87c240288a8c.html