电机减速机选型计算

1、减速机选型计算,从输出端来判断减速机的型号需求,输出端传动方式,减速机输出端主要应用方式有以下三种 齿轮齿条 丝杆导轨 纯转动,齿轮齿条受力分析与计算,齿轮齿条传动时。齿轮旋转为主动。齿轮轴横向位移为 从动。根据受 力平衡。图中 其中a是设备运行加速度，是 摩擦因数。（因为加速时力矩最大 所以此处，仅考虑加速时候的情况）,齿轮齿条受力计算,从上面的公式中可以得出： D为齿轮分度圆直径，D=mz。 T2即为减速机需要给齿轮提供的力矩。选出减速机最大输出力矩必须高于此数值。,齿轮齿条减速比确定,减速比的确定需要以设备的运行速度来计算。假设设备运行速度为V。减速机输出转速为n2。那么， 所以 其中n

2、1为电机额定转速,一般数值为2000rpm或者3000rpm。,减速机型号确定,目前已经得出了减速机所需要的最大加速力矩和它需要的减速比。接下来就是从APEX减速机资料上寻找合适的减速机。 假如计算得出，最大力矩650Nm，减速比5。如下图所示： （AB减速机最大力矩为额定力矩的1.8倍） 减速机应该选到AB142-005。如果选AB115-005那么力矩上面就会有所不足。当然，从另一方面来说，计算出来的T2除以i，即为电机所需要达到的力矩。因为减速机本身不带任何动力，所以电机力矩上必须大于T2/i。,选型核算,因为整个运动系统包含了减速机和电机，若只针对减速机进行计算经常会出现一定偏差。这个

3、偏差往往出现在电机惯量匹配上，以及减速机与电机尺寸匹配问题。 转动惯量的要求是负载惯量折算到电机轴上时J，与电机的转动惯量J0之间的比值。这个比值在5以内算是正常范围，要求响应快的应该在3以内，最佳匹配为1:1。 尺寸上，因为AB减速机输入端轴承纳入臂架这一个专利设计。所以它的输入轴没有太大的轴径选项。因此对减速机选型时候有特别指出的尺寸要求减速机输入轴(资料上尺寸C3)必须大于电机输出轴。,选型核算,齿轮齿条的转动惯量计算方式： 因旋转部分为齿轮。且旋转力传导的半径为D/2，所以在转动惯量上，相当于把负载所有的质量都集中在齿轮分度圆上来旋转。即可得负载折算到出齿轮（减速机输出轴）的转动惯量：

4、 折算到减速机输入轴（电机输出轴的惯量）： 其中：J1为减速机转动惯量。 查看J与J0的比值是否在正常范围内，若比值太高，需要选用更大惯量的电机。,丝杆选型,丝杆一般用在运行速度较慢的设备上，即需要的总减速比较高的情况。 因为丝杆本身就带有一定的减速比。而设备运行速度确定后与电机之间的总减速比一定，预留给减速机的减速比与齿轮齿条相比，就少了很多，如果设备运行速度快，可能减速机的减速比还不足3，这情况无法选出合适的减速机。,丝杆受力分析,如右图。d为导程。 R为丝杆有效半径。 丝杆在转动的时候， 上面的套筒会在一个 “斜坡”上工作。这个斜坡如 右边所示，以旋转一周为 例，横向长度 高度d。其中F

5、1 为丝杆旋转时产生的切线推力，F2为丝杆通过“斜坡” 产生的横向推力，F为合力，方向垂直于斜坡平面。,丝杆受力计算,通过上面的分析，我们可以得出加速时： 得出 公式中 可视为丝杆传动的有效半径。,减速机型号确定,丝杆每转动一圈，套筒横向位移d。假设设备运行速度为V，那么： 再根据之前计算出来的最大加速力矩，和之前所讲解的选型原则，确定减速机型号。,选型核算,这里依旧是核算电机惯量是否匹配问题。确定电机大小后再判断减速机输入轴与电机轴匹配。 在之前丝杆力矩计算当中，我这里从公式： 中指出了，有效半径 ，它的物理 含义力矩T2通过有效半径，满足了F2的输出要求，那么对于负载的转动惯量，也就相当于全挂在了有效半径 的上面。,选型核算,所以负载折算到丝杆（即减速机输出轴）的转动惯量J2为： 折算到电机轴上的惯量J为： 计算出来后查看J与J0的比值。若太大，请选择更高惯量电机。,纯转动选型,纯转动时力矩大小与转动加速度，和负载转动惯量有关系。 是设备的旋转速度，t是加速时间。J为负载转动惯量。 减速比计算略（纯转动只需查看减速机部分需要分配的减速比即可）,纯转动惯量计算,因为负载形状不同。对于纯转动的惯量计算是一个比较复杂的过程。 不规则的负载形状，应划分为多块常见模型分别计算后，再总和起来。 计算的时候，转动惯量公式总则为： 其中R为有效半径。如细圆环可取圆环(r1+r2)/2为有效半