电机的选型计算.ppt
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电机的选型计算.ppt
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MichelCOUPAT,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,目录,I关于机械的背景知识II再生能量III电机选型计算的步骤IV施耐德伺服的计算V练习,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,电机和驱动器的选型计算,I关于机械的背景知识单位机械公式惯量的计算运动学摩擦惯量的比例II再生能量III电机选型计算的步骤IV施耐德伺服的计算V练习,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,单位,关于机械的背景知识,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,米制单位,3个基本单位:
国际单位制(SI)质量:
m单位:
千克(kg)长度:
l单位:
米(m)时间:
t单位:
秒(s)_推导单位:
角度:
单位:
弧度(rad)360=2rad,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,运动学线速度:
lt-1单位:
米每秒(m/sorm.s-1)角速度:
t-1单位:
弧度每秒(rd/sors-1),xinmtinsDinm,tinsinradians,inrd/sNinrpm,米制单位,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,运动学:
线加速度:
lt-2单位:
米每秒平方(m/s/sorm.s-2)角加速度:
t-2单位:
弧度每平方秒(rad.s-2ors-2),vinm/stins,tinsinrd/s,米制单位,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,运动学:
力:
mlt-单位:
牛顿(N)力等于质量与加速度的乘积:
F=m重量W:
mlt-单位:
牛顿(N)W=m.g(g:
重力加速度=9,81m/s)力矩M:
mlt-单位:
牛米(Nm)力与长度的乘积:
M=Fr(力与长度的方向垂直时)运动力矩:
M=J(J:
转动惯量kg.m)能量:
mlt-单位:
焦耳(J)力与位移的乘积:
E=FL或转矩与角度的乘积:
E=M,米制单位,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,EinJouletins,FinNewtonVinm/s,MinNminrad/s,米制单位,运动学:
功率:
mlt-3单位:
Watt(W)1W=1J/s*直线运动:
P=Fv*角运动:
P=M,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,英制单位,质量,重量,力:
单位:
磅(lb)盎司(oz):
1lb=16oz长度:
单位:
英寸(in)1英尺(ft)=12英寸-1码(yd)=3英尺时间:
单位:
秒(s)线速度:
单位:
英寸每秒(in/s)线加速度:
单位:
英寸每平方秒(in/s)力矩:
单位:
英寸磅(in.lb)惯量:
单位:
英寸磅平方秒(in.lb.s),MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,等效的米制和英制单位,重量:
1pound(lb)=453,59237g=0,45359237kg=4,44822N长度:
1inch(in)=2,54cm=0,0254m力矩:
1inchpound(in.lb)=0,1130234Nm惯量:
1inchpoundsecondsquare(in.lb.s)=0,112961kg.m重力加速度:
g=386in/s=32,12ft/s=9,81m/s,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,机械公式,关于机械的背景知识,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,直线运动:
角度运动:
机械公式,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,EinJoulesJinkg.m2inrad/s,直线运动:
转动:
EinJoulesminkgvinm/s,动能,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,惯量的计算,关于机械的背景知识,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,密度:
单位:
千克每立方米(Kg/m3)磅每立方英尺(lb/in3)某个体积承载的重量取决于构成的材料.常见材料的密度:
m:
质量inKgorlbV:
体积inm3orin3:
密度inKg/m3orlb/in3,钢:
7750Kg/m30,286lb/in3铝:
2720Kg/m30,098lb/in3黄铜:
8170Kg/m30,295lb/in3紫铜:
8910Kg/m30,322lb/in3塑料:
1110Kg/m30,040lb/in3,密度,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,长方体,(ifhandWL),MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,实心圆柱体,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,空心圆柱体,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,力臂和质量,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,J=mR2+m1r12,m1,R,r1,J?
m,力臂和质量,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,a-a:
转轴,r,R,b,b,a,a,常用的转动惯量,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,不同类型的机械,关于机械的背景知识,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,减速机,JM:
电机的转动惯量JL:
负载的惯量JLM:
反映到电机的负载惯量ML:
负载转矩JR:
反映到输入侧的减速机惯量R:
机械系数R:
减速机效率,JM,JL,JR,R,R,L,L,ML,M,M,JLM,按照能量守恒定律:
总的惯量:
反映到电机的转矩:
MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,皮带和链条减速器,JM,JL,L,L,ML,M,M,JPM,DPM,NTM,JPL,DPL,NTL,JM:
电机的惯量JL:
负载的惯量ML:
负载转矩JPM:
电机传动轮惯量DPM:
电机传动轮直径NTM:
电机传动轮的齿数JPL:
负载传动轮的惯量DPL:
负载传动轮的直径NTL:
负载传动轮的齿数:
减速器的效率mB:
皮带的质量,MB,总的惯量:
折算的惯量:
折算到电机的转矩:
MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,齿轮箱,JM,JL,L,L,ML,M,M,JGM,NTM,JGL,NTL,JM:
电机的惯量JL:
负载的惯量ML:
负载转矩JGM:
电机侧的齿轮惯量NTM:
电机侧的齿轮齿数JGL:
负载侧的齿轮惯量NTL:
负载侧的齿轮齿数:
减速器的效率,总的惯量:
折算的惯量:
折算到电机的转矩:
MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,导螺杆,JM:
电机的惯量JC:
耦合惯量mL:
负载的质量XL:
负载的位移VL:
负载的速度mT:
工作台的质量FP:
力Fg:
重力Ffr:
摩擦JS:
螺杆的惯量p:
螺距(mm/rev):
轴向的角度:
螺杆的效率:
摩擦系数g:
重力加速度,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,折算的惯量:
导螺杆,根据能量守恒定律:
如果我们考虑到螺杆,负载,工作台的数据和效率:
总的惯量:
MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,折算到电机的转矩:
导螺杆,按照能量守恒定律:
如果我们考虑到螺杆,负载,工作台的数据和效率:
MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,传送带,JM,JP3,D3,M,M,mL,XL,VL,Ffr,FP,Fg,MB,JP2,D2,JP1,D1,JM:
电机的惯量mL:
负载的质量XL:
负载的位移VL:
负载的速度mT:
工作台的质量FP:
力Fg:
重力Ffr:
摩擦JPx:
传动轮的惯量Dx:
传动轮的直径NTP1:
主传动轮的齿数p:
齿条的节距(mm/tooth)CP1:
主传动轮的周长:
轴向的角度:
皮带传动轮的效率:
摩擦系数g:
重力加速度,NTP1,p,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,传送带,折算的惯量:
总的惯量:
JP1,JP2,JP3根据实心柱体计算.,折算到电机的转矩:
MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,Rackandpinion,JM,M,M,ML,XL,VL,Ffr,FP,Fg,MT,DG,JG,NTG,PG,JM:
电机的惯量mL:
负载的质量XL:
负载的位移VL:
负载的速度FP:
力Fg:
重力Ffr:
摩擦JG:
齿轮的惯量DG:
齿轮的直径NTG:
齿轮的齿数pG:
齿的节距(mm/tooth)CG:
齿轮的周长:
轴的角度:
齿轮的效率:
摩擦系数g:
重力加速度,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,Rackandpinion,JM,M,M,ML,XL,VL,Ffr,FP,Fg,MT,DG,JG,NTG,PG,折算的惯量:
总的惯量:
折算到电机的转矩:
MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,机械效率,常见的机械的效率:
阿基米德螺杆(带铜衬套):
from0.35to0.65阿基米德螺杆(塑料衬套):
from0.50to0.85滚珠丝杠:
from0.75to0.85预加载滚珠丝杠:
from0.85to0.95正齿轮:
0.75锥齿轮:
from0.90to0.95蜗轮:
from0.45to0.85链轮:
0.95,0.98调速皮带:
0.96,0.98轴承:
0.98,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,摩擦,关于机械的背景知识,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,摩擦,摩擦:
当一个物体在另一个物体上滑动时,两个物体之间的作用力.取决与两个物体之间的相对速度.摩擦力的方向与滑动的方向相反摩擦的公共模型有三个组成部分:
滑动摩擦(Coulomb):
幅值大致不变.零速时的粘滞摩擦(静摩擦).从零速到滑行的摩擦过渡不明显.仅仅在很低的速度下发生.对系统有不稳定的影响,会造成粘滑运动的现象.Thisphenomenonisexacerbatedwithcompliantcouplings.与速度成正比的粘滞阻尼.,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,摩擦,摩擦力(N),Fstiction(静摩擦),Fcoulomb(滑动摩擦),Fviscous(Nm/rpm),粘滞效应,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,摩擦,典型的滑动摩擦系数:
钢对钢:
0.58钢对钢(涂脂):
0.15铝对钢:
0.45黄铜对钢:
0.35紫铜对钢:
0.58塑料对钢:
0.15,0.25,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,惯量系数,关于机械的背景知识,MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,电机规格的选择,低惯量电机还是高惯量电机?
负载和电机之间的惯量匹配?
MichelCOUPAT,M8lex15LexiumSizer,低惯量,低惯量=高加速度因为牛顿定律告诉我们,对于一个旋转的系统:
M=J这里M:
转矩(Nm)J:
惯量(Kg.m):
角加速度rd/s=M/J(加速度=转矩/惯量)低惯量电机:
允许
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- 电机 选型 计算