難搞，翻轉(zhuǎn)類偏心機(jī)構(gòu)的扭矩如何計算？請各位大神指教

小蝸牛zp

LiNing_jrjub 發(fā)表于 2023-12-19 09:31
沒有轉(zhuǎn)速要求，沒有旋轉(zhuǎn)精度要求，那么就隨便搞了
第一種情況不偏心，理論上讓你家老母雞用嘴啄一下也能讓 ...

不偏心的2.5噸的那個我照著公式，扭矩=力X旋轉(zhuǎn)半徑，用25000Nx0.7M（旋轉(zhuǎn)半徑），算出17500NM，這么算錯了��？小白求教，感謝

小蝸牛zp

LiNing_jrjub 發(fā)表于 2023-12-19 09:31
沒有轉(zhuǎn)速要求，沒有旋轉(zhuǎn)精度要求，那么就隨便搞了
第一種情況不偏心，理論上讓你家老母雞用嘴啄一下也能讓 ...

那這種的應(yīng)該要怎么計算呢？

DaedraMech

負(fù)載需要的驅(qū)動力矩可以簡單地分為三部分：一部分用來抵抗負(fù)載的慣性以達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，一部分用來克服其重力（如果有偏心），還有一部分用來克服各運(yùn)動副摩擦。
接下來以你這里面2t，偏心40mm的情況為例，第一部分可以應(yīng)用M=Jα。
轉(zhuǎn)動慣量J可以在網(wǎng)上找到很多計算公式，但在SW里直接計算要快得多。此外J與轉(zhuǎn)軸的位置密切相關(guān)，因此我們可以在轉(zhuǎn)軸上建立坐標(biāo)系來考察特定軸上的轉(zhuǎn)動慣量。如圖所示，我們很方便地得到了負(fù)載相對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量為238.14kg·m^2（必須注意，轉(zhuǎn)動慣量由積分得來，即使我使用了與你相同的質(zhì)量和質(zhì)心位置，只要質(zhì)量的分布不同，轉(zhuǎn)動慣量的結(jié)果就可能差很多，所以你不能直接拿我這里的數(shù)據(jù)套用到設(shè)備中）。

角加速度α則與你的工況相關(guān)，假設(shè)這個設(shè)備需要在2s內(nèi)把負(fù)載加速到0.5轉(zhuǎn)/秒，
那么α=Δω/Δt=2π·0.5/2=1.57rad/s^2。
負(fù)載如果不偏心，各運(yùn)動副也十分光滑，那么就直接有M1=Jα=238.14×1.57=374Nm，通過motion仿真也得到同樣的結(jié)果：

對于第二部分，由于負(fù)載偏心，我們驅(qū)動動質(zhì)心升高時要克服重力做功，如圖所示，這部分重力矩的變化規(guī)律比較容易得出：

即M2=mg·e·sinθ=mg·e·sinωt=2000×9.8×0.04×sinωt=784sinωt，且易知θ=90°時力矩最大，為784Nm，通過motion仿真也窺見M1、M2疊加后的力矩變化規(guī)律：

最后，摩擦力矩M3不必算出，而是可以通過機(jī)械效率（如減速機(jī)樣本中的數(shù)據(jù)、各種標(biāo)準(zhǔn)件的傳動效率經(jīng)驗表）涵蓋這部分，我們假設(shè)機(jī)械效率為60%，那么合力矩M=M1+M2+M3=(M1+M2max)/0.6=(374+784)/0.6=1930Nm，通過motion仿真也可以得到三者疊加后的力矩變化規(guī)律：

而如果你最終選擇了一款1：160的減速機(jī)，取個工況系數(shù)K=1.2，那最終需要的輸入力矩就是Mi=1.2×M/160=19.47Nm。

285916325

DaedraMech 發(fā)表于 2023-12-19 17:02
負(fù)載需要的驅(qū)動力矩可以簡單地分為三部分：一部分用來抵抗負(fù)載的慣性以達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，一部分用來克服其重力 ...

雖然看不懂，但是可以點贊！

小蝸牛zp

DaedraMech 發(fā)表于 2023-12-19 17:02
負(fù)載需要的驅(qū)動力矩可以簡單地分為三部分：一部分用來抵抗負(fù)載的慣性以達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，一部分用來克服其重力 ...

很詳細(xì)，非常感謝，手下我的膝蓋吧，大神

cc851

最近我也要弄這種，不過我的工件只有400kg

siralop

小蝸牛zp 發(fā)表于 2023-12-19 09:03
主要是解決這個問題的同時咱能跟著學(xué)習(xí)一下，不然搞的知其然不知其所以然，以后再遇到類似的問題咋整啊， ...

這個中專的汽車專業(yè)標(biāo)配，去當(dāng)?shù)卣乙徽�，減速器一般是可以自鎖，估計是蝸輪蝸桿的

小蝸牛zp

DaedraMech 發(fā)表于 2023-12-19 17:02
負(fù)載需要的驅(qū)動力矩可以簡單地分為三部分：一部分用來抵抗負(fù)載的慣性以達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，一部分用來克服其重力 ...

大佬，M2我不需要放安全系數(shù)嗎？

機(jī)九零

DaedraMech 發(fā)表于 2023-12-19 17:02
負(fù)載需要的驅(qū)動力矩可以簡單地分為三部分：一部分用來抵抗負(fù)載的慣性以達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，一部分用來克服其重力 ...

學(xué)習(xí)了，厲害

k101

DaedraMech 發(fā)表于 2023-12-19 17:02
負(fù)載需要的驅(qū)動力矩可以簡單地分為三部分：一部分用來抵抗負(fù)載的慣性以達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，一部分用來克服其重力 ...

很棒，感謝