Haben Sie sich jemals gefragt, wie Maschinen den perfekten Motor auswählen? Dieser Artikel enthüllt den faszinierenden Prozess der Auswahl des richtigen Servomotors für verschiedene mechanische Aufgaben. Tauchen Sie ein, um die Berechnungen und Kriterien zu verstehen, die Ingenieure verwenden, um Effizienz und Präzision in Maschinen zu gewährleisten.
Gegeben:
Bitte wählen Sie den Servomotor und das Untersetzungsgetriebe, das Komponentenschema ist wie folgt:
Berechnung des Trägheitsmoments für die Rotation der Scheibe
JL = MD2/8 = 50 * 502 / 8 = 15625 [kg-cm2]
Unter der Annahme eines Untersetzungsverhältnisses von 1:R beträgt die auf die Servomotorwelle wirkende Lastträgheit 15625/R2.
Gemäß dem Grundsatz, dass die Trägheit der Last kleiner sein sollte als das Dreifache der Rotorträgheit JM des Motors,
wenn ein 400W-Motor gewählt wird, JM = 0,277 [kg-cm2],
dann: 15625 / R2 < 3*0.277, R2 > 18803, R > 137,
die Ausgangsdrehzahl = 3000/137 = 22 [U/min],
was der Anforderung nicht entspricht.
Wenn ein 500-W-Motor gewählt wird, muss JM = 8,17 [kg-cm2],
dann: 15625 / R2 < 3*8.17, R2 > 637, R > 25,
die Ausgangsdrehzahl = 2000/25 = 80 [U/min],
was die Anforderung erfüllt.
Diese Art der Übertragung hat einen minimalen Widerstand, so dass Drehmomentberechnungen ignoriert werden.
Gegeben:
Ohne Berücksichtigung des Gewichts der einzelnen Förderbandräder,
Wie hoch ist die Mindestleistung, die ein Motor zum Antrieb einer solchen Last benötigt?
Die schematische Darstellung des Bauteils sieht wie folgt aus:
1. Berechnung der auf die Motorwelle wirkenden Lastträgheit:
JL = M * D2 / 4 / R12
= 50 * 144 / 4 / 100
= 18 [kg-cm2]
Es gilt der Grundsatz, dass das Trägheitsmoment der Last weniger als das Dreifache des Rotorträgheitsmoments des Motors betragen sollte (JM):
JM > 6 [kg-cm2]
2. Berechnung des für den Antrieb der Motorlast erforderlichen Drehmoments:
Das zur Überwindung der Reibung erforderliche Drehmoment:
Tf = M * g * µ * (D / 2) / R2 / R1
= 50 * 9.8 * 0.6 * 0.06 / 2 / 10
= 0,882 [N-m]
Für die Beschleunigung erforderliches Drehmoment:
Ta = M * a * (D / 2) / R2 / R1
= 50 * (30 / 60 / 0.2) * 0.06 / 2 / 10
= 0,375 [N-m]
Das Nenndrehmoment des Servomotors sollte größer sein als Tfund das maximale Drehmoment sollte größer sein als Tf + Ta.
3. Berechnung der erforderlichen Motordrehzahl:
N = v / (πD) * R1
= 30 / (3.14 * 0.12) * 10
= 796 [U/min]
Gegeben:
Bitte wählen Sie den Servomotor mit der Mindestleistung, die den Anforderungen der Last entspricht,
Das Komponentenschema sieht wie folgt aus:
1. Berechnung der auf die Motorwelle umgerechneten Lastträgheit
Lastträgheit des auf die Motorwelle umgerechneten Gewichts
JW = M * (PB / 2π)²
= 200 * (2 / 6.28)²
= 20,29 [kg-cm²]
Die Rotationsträgheit der Schraube
JB = MB * DB² / 8
= 40 * 25 / 8
= 125 [kg-cm²]
Gesamtträgheitsmoment der Last
JL = JW + JB = 145,29 [kg-cm²]
2. Berechnung der Motordrehzahl
Erforderliche Motordrehzahl
N = V / PB
= 30 / 0.02
= 1500 [U/min]
3. Berechnung des für den Antrieb der Motorlast erforderlichen Drehmoments
Das zur Überwindung der Reibung erforderliche Drehmoment
Tf = M * g * µ * PB / 2π / η
= 200 * 9.8 * 0.2 * 0.02 / 2π / 0.9
= 1,387 [N-m]
Erforderliches Drehmoment, wenn das Gewicht beschleunigt wird
TA1 = M * a * PB / 2π / η
= 200 * (30 / 60 / 0.2) * 0.02 / 2π / 0.9
= 1,769 [N-m]
Erforderliches Drehmoment, wenn die Schraube beschleunigt wird
TA2 = JB * α / η
= JB * (N * 2π / 60 / t1) / η
= 0.0125 * (1500 * 6.28 / 60 / 0.2) / 0.9
= 10,903 [N-m]
Für die Beschleunigung erforderliches Gesamtdrehmoment
TA = TA1 + TA2 = 12,672 [N-m]
4. Auswahl des Servomotors
Nenndrehmoment des Servomotors
T > Tf und T > Trms
Maximales Drehmoment des Servomotors
Tmax > Tf + TA
Schließlich wurde der Motor ECMA-E31820ES ausgewählt.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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