各位大侠,小生最近做一个传递重型载具的短输送线,功能是把一个物件从主输送线传送到相连的工作线,起一个转接的作用。载具总重量接近200公斤。滚轮和载具的底板都是钢质。具体到计算,我感觉有点不明确,请大家帮忙看看我的受力分析及计算过程,求多批评!
首先网上查钢钢摩擦系数在0.15,我取大点,按0.2取。则载具的反作用力为F=μMg=0.15*200*10=300N。
滚轮直径是0.068米,则滚轮受到的扭矩为M=F.L=300*0.034=10.2(N.M)
由于最少4个滚轮承担载具,所以单个滚轮受到的扭矩为10.2/4=2.55(N.M)
链轮与滚轮同轴,所以单个链轮受到的扭矩也为2.55(N.M),链轮节圆直径0.07134米,所以,链轮的齿在节圆位置受的力大概为2.55/0.03567=71.5N(我觉得这里可以大致判断齿受不受的了)。
由于同时有2个载具,整个机构总带动的重量实际为400KG,总的反作用力就为F=μMg=0.15*400*10=600N。
由于线速度最大为10米每分钟,则为0.167米每秒。
则使载具运动的功率为P=F.V=600*0.167=100.2W=0.1KW
同时,也可计算得滚轮的转速为:n=0.167/(3.1416*0.068)=0.78转每秒=46.8转每分钟,同理,链轮的转速也就为46.8转每分钟。
由于我这个机构不属于快速响应机构,所以我假设它加减速时间为1秒。
滚轮角速度为w=2*n*pi/60=4.9rad/s. 角加速度为4.9/1=4.9弧度每秒平方。 滚轮转动惯量为:0.5*m*r*r=0.5*1.33*0.034*0.034=0.000769KG.M2
转动滚轮需要的转矩则为P=J*B=0.000769*4.9=0.0037681牛米。一共有24个滚轮,所以滚轮需要的总转矩为0.09牛米,
然后根据转矩功率换算公式,P=0.09*4.9=0.441W,可以忽略。
好吧,接下来我真的算不下去了。
供应商帮忙算出的是建议采用0.25KW的减速电机。
可是为什么我算出的载具功率只需要0.1KW?还有链轮和电机如果还没选定的情况下,整机功率是怎么计算出来的?
以及在做这种非标设备的时候,到底哪些公式需要细算,哪些公式是估算?哪些地方需要重点校核?哪些地方用简单方法估算?
求指点!求指点!求指点!
第一,减速器的效率要计算就一般的齿轮减速也要0.9左右!对于国产的电机用到额定的功率80%的样子,这是一种保险的办法!
第二,摩擦力矩 比如滚轮自身的摩擦,轴承的摩擦,安装1个滚轮和4个滚轮摩擦系数就不一样包括你采用的链条传动自身的转动惯量也是要算进去的!
A.就不是说负载计算,就算你空载的功率的这电机功率也不小!一个3.6米链条全部是金属的是很重的!尤其要在1S之内制动(也就算能停止惯性不小)
B.严格计算的话不管你从上往下推,还是从电机往上推,所有一切能动起来的物体都是电机给的能量,而不是无缘无故的自己动的!
还有越长的生产线功率系数要放大点,毕竟安装 加工累计误差不平行等等都是要消耗功率的!
网上下载一本输送机机械设计手册看看!以上是个人建议不一定全部正确!