Heb je je ooit afgevraagd hoe machines de perfecte motor kiezen? Dit artikel onthult het fascinerende proces achter het kiezen van de juiste servomotor voor verschillende mechanische taken. Duik erin om de berekeningen en criteria te begrijpen die ingenieurs gebruiken om efficiëntie en precisie in machines te garanderen.
Gegeven:
Selecteer de servomotor en reductietandwiel, het componentenschema ziet er als volgt uit:
Het traagheidsmoment voor de schijfomwenteling berekenen
JL = MD2/8 = 50 * 502 / 8 = 15625 [kg-cm2]
Uitgaande van een overbrengingsverhouding van 1:R, is de traagheid van de belasting op de servomotoras 15625/R2.
Volgens het principe dat de traagheid van de belasting kleiner moet zijn dan drie keer de traagheid van de rotor JM van de motor,
als een 400W motor is geselecteerd, JM = 0,277 [kg-cm2],
toen: 15625 / R2 < 3*0.277, R2 > 18803, R > 137,
het uitgaande toerental = 3000/137 = 22 [rpm],
die niet aan de vereiste voldoet.
Als een 500W motor is geselecteerd, JM = 8,17 [kg-cm2],
toen: 15625 / R2 < 3*8.17, R2 > 637, R > 25,
het uitgaande toerental = 2000/25 = 80 [rpm],
die aan de vereiste voldoet.
Dit type transmissie heeft minimale weerstand, dus koppelberekeningen worden genegeerd.
Gegeven:
Zonder rekening te houden met het gewicht van elk transportbandwiel,
Wat is het minimaal vereiste vermogen voor een motor om een dergelijke belasting aan te drijven?
Het schematische diagram van de component ziet er als volgt uit:
1. De traagheid van de belasting berekenen die op de motoras wordt gereflecteerd:
JL = M * D2 / 4 / R12
= 50 * 144 / 4 / 100
= 18 [kg-cm2]
Volgens het principe dat de traagheid van de belasting minder moet zijn dan drie keer de traagheid van de motorrotor (JM):
JM > 6 [kg-cm2]
2. Het vereiste koppel berekenen om de motorbelasting aan te drijven:
Koppel dat nodig is om wrijving te overwinnen:
Tf = M * g * µ * (D / 2) / R2 / R1
= 50 * 9.8 * 0.6 * 0.06 / 2 / 10
= 0,882 [N-m]
Benodigd koppel voor acceleratie:
Ta = M * a * (D / 2) / R2 / R1
= 50 * (30 / 60 / 0.2) * 0.06 / 2 / 10
= 0,375 [N-m]
Het nominale koppel van de servomotor moet groter zijn dan Tfen het maximumkoppel moet groter zijn dan Tf + Ta.
3. De vereiste motorsnelheid berekenen:
N = v / (πD) * R1
= 30 / (3.14 * 0.12) * 10
= 796 [rpm]
Gegeven:
Selecteer de servomotor met het minimale vermogen dat voldoet aan de belastingseisen,
Het componentendiagram ziet er als volgt uit:
1. Berekening van de traagheid van de belasting omgerekend naar de motoras
Traagheidsbelasting van het gewicht omgerekend naar de motoras
JW = M * (PB / 2π)²
= 200 * (2 / 6.28)²
= 20,29 [kg-cm²]
De rotatietraagheid van de schroef
JB = MB * DB² / 8
= 40 * 25 / 8
= 125 [kg-cm²]
Totale traagheid belasting
JL = JW + JB = 145,29 [kg-cm²]
2. Berekening van motorsnelheid
Vereist motortoerental
N = V / PB
= 30 / 0.02
= 1500 [rpm]
3. Berekening van het koppel dat nodig is om de motorbelasting aan te drijven
Het koppel dat nodig is om wrijving te overwinnen
Tf = M * g * µ * PB / 2π / η
= 200 * 9.8 * 0.2 * 0.02 / 2π / 0.9
= 1,387 [N-m]
Benodigd koppel wanneer het gewicht versnelt
TA1 = M * a * PB / 2π / η
= 200 * (30 / 60 / 0.2) * 0.02 / 2π / 0.9
= 1,769 [N-m]
Benodigd koppel wanneer de schroef versnelt
TA2 = JB * α / η
= JB * (N * 2π / 60 / t1) / η
= 0.0125 * (1500 * 6.28 / 60 / 0.2) / 0.9
= 10,903 [N-m]
Totaal koppel vereist voor versnelling
TA = TA1 + TA2 = 12,672 [N-m]
4. Selectie van servomotor
Nominaal koppel van de servomotor
T > Tf en T > Trms
Maximaal koppel van de servomotor
Tmax > Tf + TA
Uiteindelijk werd de ECMA-E31820ES motor geselecteerd.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO