某公司需要做一个刀具扩展轴,负载50公斤左右,旋转直径500mm;运动角度±110度,24h工作,大概20次/min,运行速度50转到200转/min;精度μ级
(一)转动惯量计算
将负载近似为质点,负载质量m=50g,旋转半径
,转动惯量公式:J=mr2,代入数据:J=50×0.252=3.125kg·m2
(二)角加速度计算
运动频率20次/min,单次运动周期
。
假设运动为匀加速-匀速-匀减速,加速/减速时间各占
。
最大转速
,对应最大角速度:
角加速度公式:
代入数据:
(三)惯性力矩与总扭矩
惯性力矩(动态核心需求):
代入数据:
考虑安全系数(动态频繁启停、精度需求),取K=1.5,
总扭矩:
电机功率与扭矩、角速度关系:
(总扭矩)
(最大角速度)
η=0.85(传动效率,含联轴器、精密传动部件)
总结以上计算数据得出:
选择西门子400w1FL6034-2AF21电机,转速3000转,额定扭矩
减速机可选择钧晟动力的中空旋转平台:JTD120,速比i=30,
则输出扭矩: