Vous êtes-vous déjà demandé comment les machines sélectionnent le moteur idéal ? Cet article dévoile le processus fascinant qui sous-tend le choix du bon servomoteur pour diverses tâches mécaniques. Plongez dans cet article pour comprendre les calculs et les critères utilisés par les ingénieurs pour garantir l'efficacité et la précision des machines.
Compte tenu de ce qui précède :
Veuillez sélectionner le servomoteur et le réducteur, le schéma des composants est le suivant :
Calcul du moment d'inertie pour la rotation du disque
JL = MD2/8 = 50 * 502 / 8 = 15625 [kg-cm2]
En supposant un rapport de réduction de 1:R, l'inertie de la charge réfléchie sur l'arbre du servomoteur est de 15625/R2.
Selon le principe que l'inertie de la charge doit être inférieure à trois fois l'inertie du rotor JM du moteur,
si l'on choisit un moteur de 400W, JM = 0,277 [kg-cm2],
puis : 15625 / R2 < 3*0.277, R2 > 18803, R > 137,
la vitesse de sortie = 3000/137 = 22 [tr/min],
ce qui ne répond pas à l'exigence.
Si l'on choisit un moteur de 500W, JM = 8,17 [kg-cm2],
puis : 15625 / R2 < 3*8.17, R2 > 637, R > 25,
la vitesse de sortie = 2000/25 = 80 [tr/min],
qui satisfait à cette exigence.
Ce type de transmission ayant une résistance minimale, les calculs de couple sont ignorés.
Compte tenu de ce qui précède :
Sans tenir compte du poids de chaque roue du convoyeur,
Quelle est la puissance minimale requise pour qu'un moteur puisse entraîner une telle charge ?
Le schéma de principe du composant est le suivant :
1. Calculer l'inertie de la charge réfléchie sur l'arbre du moteur :
JL = M * D2 / 4 / R12
= 50 * 144 / 4 / 100
= 18 [kg-cm2]
Selon le principe que l'inertie de la charge doit être inférieure à trois fois l'inertie du rotor du moteur (JM) :
JM > 6 [kg-cm2]
2. Calculer le couple nécessaire pour entraîner la charge du moteur :
Couple nécessaire pour surmonter les frottements :
Tf = M * g * µ * (D / 2) / R2 / R1
= 50 * 9.8 * 0.6 * 0.06 / 2 / 10
= 0,882 [N-m]
Couple nécessaire à l'accélération :
Ta = M * a * (D / 2) / R2 / R1
= 50 * (30 / 60 / 0.2) * 0.06 / 2 / 10
= 0,375 [N-m]
Le couple nominal du servomoteur doit être supérieur à Tfet le couple maximal doit être supérieur à Tf + Ta.
3. Calcul de la vitesse requise du moteur :
N = v / (πD) * R1
= 30 / (3.14 * 0.12) * 10
= 796 [tr/min]
Compte tenu de ce qui précède :
Veuillez sélectionner le servomoteur avec la puissance minimale qui répond aux exigences de la charge,
Le diagramme des composants est le suivant :
1. Calcul de l'inertie de la charge convertie en arbre moteur
Inertie de charge du poids converti en arbre de moteur
JW = M * (PB / 2π)²
= 200 * (2 / 6.28)²
= 20,29 [kg-cm²]
L'inertie de rotation de la vis
JB = MB * DB² / 8
= 40 * 25 / 8
= 125 [kg-cm²]
Inertie totale de la charge
JL = JW + JB = 145,29 [kg-cm²]
2. Calcul de la vitesse du moteur
Vitesse du moteur requise
N = V / PB
= 30 / 0.02
= 1500 [tr/min]
3. Calcul du couple nécessaire pour entraîner la charge du moteur
Le couple nécessaire pour surmonter les frottements
Tf = M * g * µ * PB / 2π / η
= 200 * 9.8 * 0.2 * 0.02 / 2π / 0.9
= 1,387 [N-m]
Couple nécessaire lorsque le poids accélère
TA1 = M * a * PB / 2π / η
= 200 * (30 / 60 / 0.2) * 0.02 / 2π / 0.9
= 1,769 [N-m]
Couple nécessaire lorsque la vis accélère
TA2 = JB * α / η
= JB * (N * 2π / 60 / t)1) / η
= 0.0125 * (1500 * 6.28 / 60 / 0.2) / 0.9
= 10,903 [N-m]
Couple total nécessaire à l'accélération
TA = TA1 + TA2 = 12,672 [N-m]
4. Sélection du servomoteur
Couple nominal du servomoteur
T > Tf et T > Trms
Couple maximal du servomoteur
Tmax > Tf + TA
Enfin, le moteur ECMA-E31820ES a été sélectionné.