求此螺杆传动结构电机力所需力矩及转速.......

Posted 2023-05-17

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了求此螺杆传动结构电机力所需力矩及转速.......相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

求两个问题
1.电机M需要多少额定扭矩才能使与之同轴的螺杆带动力臂300mm端4Kg的重物做向上运动？
2.电机M需要多少转速才能将300mm端4Kg重物从螺杆最低运至最高端150mm行程在10秒内完成？

1.5~2N.M
转速300转/分

你的命题缺乏一个主要参数: 螺杆压力角. 自己查了以后填上去算吧, 如下计算假定为20度
电机扭力: T=FXTag(Ø)Xd/2 = (F1+F2+f）XTag(Ø)Xd/2
其中: F为作用在螺杆上的力,有重物引起的. 有2个F, 因为本身没有支架固定, 为一个悬臂梁扭杆结构.

由力矩平衡求出 F1=4kg X 9.8 X (300/1000)/ （12mm-4）*1000= 1470N
应该算螺杆的中径，因为缺乏输入，故假定齿高位2mm，不对自己修正。。
由力平衡求出F2=F1+4kgX9.8=1470+9.8*4=1510N
F为螺纹旋转时的摩擦力。 f 1 =uX(F1+F2)Xtag Ø=0.15X(1470+1510)Xtag(20/180*3.14)=162N。
假定条件，摩擦系数0.15，钢钢摩擦，无润滑，详细查机械设计手册。

扭矩T=(1470+1510+162)Xtag Ø X d/2= 3142*0.316*(12-4)/2/1000=0.28N.M
考虑电机效率（取40%），螺杆传动效率（90%），以及设计安全系数2。选用电机建议为：1.5~2Nm... 自己去选吧.
至于速度那太简单了， 150mm,螺距为3mm, 说明需要转150/3=50圈，10秒，就是300圈/分。参考技术A 1、1.1Nm，这里取效率45%，效率根据你丝杆的类型定，滚珠丝杆可取90%，这里是粗略计算，未加安全系数，如果自己用，建议购买1.27NM的电机，200瓦3000转的，最好是250W3000rpm的。加个1：10的减速器。
2、300rpm即（（150/3）/10）*60追问

求扭矩是如何计算的

追答

T=FL/2πμ
F：压力
L：导程
u：效率
还有另外一个计算公式，是和升角和直径有关，较为复杂，就不写了。

参考技术B 直接推荐选用步进电机你这个要求的速度不快完全可以满足位置精度也可以通电步进带自锁力矩唯一就是断电要不要加装一个刹车以防负载自然降落。需要带断电刹车的步进可以联络我

《机电传动控制》第五周学习笔记

1. 我比较感兴趣的电机

我对电影放映机里面的电机比较感兴趣，虽然现在许多的许多电影放映机都是使用电子设备来完成胶片的推送，但一些电影院仍然在使用那种轮式的电影放映机，这种放映机是使用胶片的，这就要求里面电机的转速比较均匀，且每张胶片能够保持一秒内播放规定的帧数，一般是24帧或30帧。利用所学的知识，我推测里面用的应该是步进电机，每秒转24步或30步从而达到画面流畅的要求，这需要通过协调步距角和转速来实现。电机每走一步就播放一帧，这样电机的步距角同时还必须与胶片的尺寸大小、轮盘的直径相协调。同时电机的转矩也必须均匀，在变速的时候不能产生过大的跳变，不然会使胶片变形或被拉断。控制输出转矩和转速归根结底还是控制好电压和电流，并且设计好励磁电路和电机的步数是设计一个电影放映机的关键。

技术分享

其次，我对游乐园的海盗船比较感兴趣，海盗船的旋转主轴可能是由电机驱动的，也可能是由液压驱动的，这里我不是很确定，如果是电机驱动的话，使用伺服电机来驱动船身的来回摆动相对于比较容易，但来回变换如此巨大的转矩比较困难，如果是使用液压马达来驱动，只需要使用电机系统控制液压系统的正常运转就可以了，这种情况下，两个系统通过转速和转矩耦合在一起。同样，游乐场里面的跳楼机既可以用直线电机来驱动，但据我所知，跳楼机是使用气压驱动的，在跳楼机的基座上有几个气压泵，而这几个气压泵则是由工房里面的电机组控制的。可见生活中许多机械并不是由电机单一驱动的，而是由电机，液压和气压等系统相互协调驱动的。

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