各类电机选型例题

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页例题1：皮带输送机负载分量400KG速度30M/min滚子直径200MM总效率η=百分之75摩擦系数0.2安全系数k=1.8求：电机功率转速扭矩减速比求大小链轮齿数解法1：F=μmg=0.2*400*10=800NP=F.V*k/η=800*0.5*1.8/0.75=960W=0.96kw（取1kw）N=V*1000*60/（2πR）=30*1000/3.14/2/100=48r/min设电机转速为1500则电机转矩T=P*9.55/1500=6.1n.m则减速比为1500/48=31.25（取31）挑选10设小链轮齿数为17则大链轮齿为17*3.1=53解法2：F=μmg=0.2*400*10=800NT=F.D/2=800*0.2/2=80n.m（滚子转矩）N=V*1000*60/（2πR）=30*1000/3.14/2/100=48r/min设电机转速为1500减速比为1500/48=31.25（取31）挑选10设小链轮齿数为17则大链轮齿为17*3.1=53电机的扭矩等于T（负载）/i=t（电机）=80/31=2.58nm电机需要的理论功率为P=TN/9550=2.58*1500/9550=0.4KW电机实际功率等于p*k/η=0.4*1.8/0.75=0.96kw（取1kw）朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页例题2：已知惯量47.48kg.mm转速12R/min分量395KG设电机转速为1500加速时光0.5s小齿轮齿数为20大齿轮齿数120设安全系数为k=1.5效率η=0.7求：减速比电机功率ω=2πN/60=2*3.14*12/60=1.256rad/sβ=ω/t=1.256rad/s/0.5s=2.512rad/s^2T=j*β=47.4847.48kg.m^2*2.512rad/s^2=119.2nmi=n电机/n负载=125已知齿轮间的减速比为6则减速机的减速比为125/6=20.8（取20）电机需要扭矩为119.2/125=0.95nm电机理论功率为P=T.N/9550=0.95*1550/9550=0.15kw电机的实际功率为P*K/η=0.15*1.5/0.7=0.32KW（取0.4kw）朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页例题3：丝杆模型（负载上下运动）已知：负载500kg速度0.2m/sn电机转速为1500r/minPb丝杆导程20mm总效率η=0.8安全系数k=1.5（减速机最大传动比为10）求电机功率P减速比i大小链轮齿数F=MG=500KG*10N/KG=5000NT=F*Pb/2π=5000N*0.02M/2/3.14=16NMN=V*60*1000/Pb=0.2m/s*60*1000/20mm=600r/mini=n（电机）/n（丝杆）=1500/600=2.5T（电机）=T（负载）/i=16NM/2.5=6.4NM电机理论功率P=T*N/9550=6.4NM*1500r/min/9550=1kw电机实际功率P=P*K/η=1kw*1.5/0.8=1.875（取2.2kw）设减速机减速比为2则链轮之间的传动比为2.5/2=1.25设小链轮齿数为17则大链轮齿数为17*1.25=21（注重：减速机的减速比按如实际情况而定，可以直接设为2.5或是不带减速机，或是其他参数）朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页例题4：已知总负载为100KG速度V=0.2/s导轨摩擦系数为μ=0.1总效率η=0.96*0.97*0.97*0.9=0.8安全系数k=2同步带轮半径r=23.4mm电机加速时光为t=0.2s解法1F=f+maf=μmg=0.1*100*10=100Na=V/t=0.2m/s/0.2s=1m/s^2F=f+ma=100N+100kg*1m/s^2=200NT=F*r=200N*0.0234M=4.68NMN=v*60*1000/(2πr)=0.2m/s*60*1000/2/3.14/23.4mm=81.6r/min（步进电机转速在300-600之间）假设步进电机转速为400r/mini=400/81.6=4.90（取整数5）因为加了减速机所以电机扭矩为T/i=4.68/5=0.94NM（理论数值）则实际需要电机转矩为T*K/η=0.94NM*2/0.8=2.35NM解法2f=μmg=0.1*100kg*10N/kg=100NT=f*r=100N*23.4mm/1000=2.34NMJ=MR^2=100kg*0.0234m*0.0234m=0.054756kgm^2ω=2πN/60=2*3.14*81.6r/min/60=8.5408rad/sβ=ω/t=8.5408rad/s/0.2s=42.704rad/s^2T=j*β=0.05475kgm^2*42.704rad/s^2=2.338044NMT=T1+T2=2.34+2.338=4.68NM（与之前按加速度得出的扭矩一致）电机惯量需大于负载惯量/3/减速比的平方=0.00073kgm^2朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页例题5：已知:总负载m=20kg速度V=0.3m/s导程Pb=10mm导轨摩擦系数为μ=0.1总效率η=0.8安全系数k=1.5f=μmg=0.1*20kg*10N/kg=20NT=F*Pb/2π=20N*0.01M/2/3.14=0.032NM电机额定扭矩T=T*K/η=0.032*1.5/0.8=0.06NMN=V*60*1000/Pb=0.3m/s*60*1000/10mm=1800r/minJ=M（Pb/2π）^2=20kg*0.4=0.kgm^2ω=2πN/60=6.28*1800/60=188.4rad/sβ=ω/t=188.4rad/s/0.2s=