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標(biāo)題: 難搞，翻轉(zhuǎn)類偏心機(jī)構(gòu)的扭矩如何計(jì)算？請(qǐng)各位大神指教 [打印本頁(yè)]

作者: 小蝸牛zp 時(shí)間: 2023-12-18 14:57
標(biāo)題: 難搞，翻轉(zhuǎn)類偏心機(jī)構(gòu)的扭矩如何計(jì)算？請(qǐng)各位大神指教
本帖最后由小蝸牛zp 于 2023-12-18 16:58 編輯

我這邊有個(gè)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，3個(gè)半圓軸瓦共用一個(gè)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，1、2.5噸（重心與軸心同心）2、2噸（重心在軸心下方40mm）3、1.5噸（重心在軸心下方70mm），這樣的機(jī)構(gòu)咋計(jì)算扭矩??？求教大神

作者: Dreaming___snai 時(shí)間: 2023-12-18 16:20
上motion跑一遍

作者: 小蝸牛zp 時(shí)間: 2023-12-18 16:31

Dreaming___snai 發(fā)表于 2023-12-18 16:20
上motion跑一遍

我用的是SW，我這個(gè)沒(méi)有，白金版的才有的。。

作者: LiNing_jrjub 時(shí)間: 2023-12-18 16:36
本帖最后由 LiNing_jrjub 于 2023-12-18 16:38 編輯

藝高人膽大是吧，好幾噸的東西用懸臂結(jié)構(gòu)？
你這懸臂結(jié)構(gòu)，看上去就懸的很，畢業(yè)設(shè)計(jì)？
速度要求多少？加減速時(shí)間要求多少？設(shè)備怎么放置？重力方向是哪個(gè)方向？

作者: 小蝸牛zp 時(shí)間: 2023-12-18 16:54

LiNing_jrjub 發(fā)表于 2023-12-18 16:36
藝高人膽大是吧，好幾噸的東西用懸臂結(jié)構(gòu)？
你這懸臂結(jié)構(gòu)，看上去就懸的很，畢業(yè)設(shè)計(jì)？
速度要求多少？加 ...

你別說(shuō)，還真有這種，找了個(gè)圖片，手輪搖的，速度沒(méi)要求，空間有限，想配兩個(gè)減速機(jī)，但是手搖的減速比太高，搖的圈數(shù)太多，人受不了啊，我用力X力臂粗算了一下那個(gè)重心和軸心同心的，但是還有倆偏心的，整不會(huì)了，就來(lái)求教了呀

作者: siralop 時(shí)間: 2023-12-18 20:16

LiNing_jrjub 發(fā)表于 2023-12-18 16:36
藝高人膽大是吧，好幾噸的東西用懸臂結(jié)構(gòu)？
你這懸臂結(jié)構(gòu)，看上去就懸的很，畢業(yè)設(shè)計(jì)？
速度要求多少？加 ...

這個(gè)是學(xué)校或者研究所這樣的機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)臺(tái)架，都這樣，無(wú)非是穩(wěn)定取點(diǎn)的問(wèn)題。

作者: siralop 時(shí)間: 2023-12-18 20:19
找個(gè)專科（中專就行）他們有發(fā)動(dòng)機(jī)或者變速箱試驗(yàn)臺(tái)架，去看看他們用多大的減速器就好了，這里估計(jì)好多人都做過(guò)，你問(wèn)問(wèn)他們用多大的減速器，估計(jì)一包華子錢就給你搞定了。
我見(jiàn)過(guò)，但沒(méi)記減速器扭矩和規(guī)格。

作者: 小蝸牛zp 時(shí)間: 2023-12-19 07:55

小蝸牛zp 發(fā)表于 2023-12-18 16:54
你別說(shuō)，還真有這種，找了個(gè)圖片，手輪搖的，速度沒(méi)要求，空間有限，想配兩個(gè)減速機(jī)，但是手搖的減速比太 ...

偏心的不會(huì)啊，那個(gè)咋算啊

作者: 小蝸牛zp 時(shí)間: 2023-12-19 09:03

siralop 發(fā)表于 2023-12-18 20:19
找個(gè)?？疲ㄖ袑＞托校┧麄冇邪l(fā)動(dòng)機(jī)或者變速箱試驗(yàn)臺(tái)架，去看看他們用多大的減速器就好了，這里估計(jì)好多人都 ...

主要是解決這個(gè)問(wèn)題的同時(shí)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(wèn)題咋整啊，通過(guò)重心評(píng)分的話，兩端重量是平衡的，可以大概估一下，但不是正統(tǒng)的法子，搞的也不準(zhǔn)

作者: LiNing_jrjub 時(shí)間: 2023-12-19 09:31
本帖最后由 LiNing_jrjub 于 2023-12-19 09:34 編輯

沒(méi)有轉(zhuǎn)速要求，沒(méi)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轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但實(shí)際上這是不可能的，因?yàn)橐紤]摩擦力，這個(gè)你就得有經(jīng)驗(yàn)了，或者有設(shè)備做參考。
第二種情況，重心不在轉(zhuǎn)軸上，并且偏心距離你都知道了
那么什么時(shí)候所需要的扭矩最大？就是當(dāng)重心和軸心的連線與重力垂直的時(shí)候（重力垂直于力臂）
2噸≈20000N，偏心40mm,算出產(chǎn)生的最大扭矩為800NM
1.5噸≈15000N，偏心70mm,算出產(chǎn)生的最大扭矩為1050NM
取較大值1050NM，算上安全系數(shù)（建議大于1.5），即為所需扭矩
為了保證旋轉(zhuǎn)到位之后不回退，一定要用渦輪減速機(jī)（渦輪減速機(jī)效率要額外計(jì)算），能自鎖

作者: 小蝸牛zp 時(shí)間: 2023-12-19 09:43

LiNing_jrjub 發(fā)表于 2023-12-19 09:31
沒(méi)有轉(zhuǎn)速要求，沒(méi)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(gè)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(cuò)了??？小白求教，感謝

作者: 小蝸牛zp 時(shí)間: 2023-12-19 13:29

LiNing_jrjub 發(fā)表于 2023-12-19 09:31
沒(méi)有轉(zhuǎn)速要求，沒(méi)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(jì)算呢？

作者: DaedraMech 時(shí)間: 2023-12-19 17:02
負(fù)載需要的驅(qū)動(dòng)力矩可以簡(jiǎn)單地分為三部分：一部分用來(lái)抵抗負(fù)載的慣性以達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，一部分用來(lái)克服其重力（如果有偏心），還有一部分用來(lái)克服各運(yùn)動(dòng)副摩擦。
接下來(lái)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(dòng)慣量J可以在網(wǎng)上找到很多計(jì)算公式，但在SW里直接計(jì)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(lái)考察特定軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。如圖所示，我們很方便地得到了負(fù)載相對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為238.14kg·m^2（必須注意，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量由積分得來(lái)，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(dòng)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）。
(, 下載次數(shù): 259)
角加速度α則與你的工況相關(guān)，假設(shè)這個(gè)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(dòng)副也十分光滑，那么就直接有M1=Jα=238.14×1.57=374Nm，通過(guò)motion仿真也得到同樣的結(jié)果：
(, 下載次數(shù): 265)
對(duì)于第二部分，由于負(fù)載偏心，我們驅(qū)動(dòng)動(dòng)質(zhì)心升高時(shí)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：
(, 下載次數(shù): 252)
即M2=mg·e·sinθ=mg·e·sinωt=2000×9.8×0.04×sinωt=784sinωt，且易知θ=90°時(shí)力矩最大，為784Nm，通過(guò)motion仿真也窺見(jiàn)M1、M2疊加后的力矩變化規(guī)律：
(, 下載次數(shù): 254)
最后，摩擦力矩M3不必算出，而是可以通過(guò)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(dòng)效率經(jīng)驗(yàn)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(guò)motion仿真也可以得到三者疊加后的力矩變化規(guī)律：
(, 下載次數(shù): 263)
而如果你最終選擇了一款1：160的減速機(jī)，取個(gè)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。

作者: 285916325 時(shí)間: 2023-12-19 18:00

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

雖然看不懂，但是可以點(diǎn)贊！

作者: 小蝸牛zp 時(shí)間: 2023-12-19 18:27

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

很詳細(xì)，非常感謝，手下我的膝蓋吧，大神

作者: cc851 時(shí)間: 2023-12-19 20:47
最近我也要弄這種，不過(guò)我的工件只有400kg

作者: siralop 時(shí)間: 2023-12-19 21:29

小蝸牛zp 發(fā)表于 2023-12-19 09:03
主要是解決這個(gè)問(wèn)題的同時(shí)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(wèn)題咋整啊， ...

這個(gè)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(jì)是蝸輪蝸桿的

作者: 小蝸牛zp 時(shí)間: 2023-12-20 09:35

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

大佬，M2我不需要放安全系數(shù)嗎？

作者: 機(jī)九零 時(shí)間: 2023-12-20 10:03

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

學(xué)習(xí)了，厲害

作者: k101 時(shí)間: 2024-3-4 14:07

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

很棒，感謝

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