
转动惯量在机械设计中的应用广泛,相信很多人都对其有所了解。最近我接触到一个涉及该参数的项目,现在与大家分享一些关于转动惯量的知识和选型实例。
我们要了解什么是负载转动惯量和齿动惯量,以及匀速力矩和加速力矩的概念。在此基础上,我们需要计算力矩之和,这一参数对于选择合适的减速电机至关重要。
接下来,以一个齿轮齿条传动系统选型实例来说明。该系统行程为3000mm,负载为2吨左右的机械手臂,要求最大速度达到1000mm/s,并在4秒内完成全程。齿轮模数为4,与减速机直接相连的驱动齿轮分度圆直径为72mm,承重机构采用THK直线导轨SRG35。
在计算选型阶段,我们需要根据最大速度和时间要求得出运动参数。假设加速度为2m/s,加速过程为0.5秒,匀速过程为2.5秒,减速过程也为0.5秒,总时间需要3.5秒。剩下0.5秒作为安全余量。
然后计算负载的转动惯量和传动齿轮的转动惯量。传动齿轮的质量一般不大,这里我们估算为300g,并代入公式进行计算。
在匀速运动时,我们需要计算所需的力矩。假设摩擦系数为0.1。还需要计算加速运动时所需的力矩,已知速度为1m/s,加速时间为0.5秒。将两者相加,得到总力矩。所选电机减速机的峰值扭矩应大于214.36Nm。
我们需要计算电机的输出功率。假设传动效率为80%,然后得出电机功率。所选电机的功率需要大于7.45kw。
以上就是减速电机的选型过程。如有不正确之处,欢迎各位指正!希望这次分享对大家有所帮助。
