电机选型设计中常用公式与知识点汇总

今天我们来讲讲不同的机械运动机构中电机选型计算时候的一些计算方法和公式。

第一个当然是减速机，这个很常用。

老师在公开课里面经常讲到的

第二个那必须是皮带和链条减速器，这个老师也经常讲。这个在一些工厂的背标设计要求中经常用到。

第三个，齿轮箱。

导螺杆

折算到电机的转矩 :

按照能量守恒定律:

如果我们考虑到螺杆,负载,工作台的数据和效率:

传送带 ：

最后，齿轮齿条组合

常见的机械的效率 :

阿基米德螺杆(带铜衬套) : 0.35 - 0.65

阿基米德螺杆(塑料衬套): 0.50-0.85

滚珠丝杠 : 0.75- 0.85

预加载滚珠丝杠: 0.85 - 0.95

正齿轮 : ~ 0.75

锥齿轮 : 0.90- 0.95

蜗轮 : 0.45 -0.85

链轮 : ~ 0.95, 0.98

调速皮带 : ~ 0.96, 0.98

轴承 : ~ 0.98

摩擦

摩擦的公共模型有三个组成部分 :

1，滑动摩擦: 幅值大致不变.

2，零速时的粘滞摩擦 (静摩擦).

• 从零速到滑行的摩擦过渡不明显.

• 仅仅在很低的速度下发生.

• 对系统有不稳定的影响, 会造成粘滑运动的现象.

3，与速度成正比的粘滞阻尼.

常见的滑动摩擦系数 :

钢对钢 : ~ 0.58

钢对钢 (涂脂) : ~ 0.15

铝对钢 : ~ 0.45

黄铜对钢 : ~ 0.35

紫铜对钢 : ~ 0.58

塑料对钢 : ~ 0.15, 0.25

惯量系数

低惯量 = 高加速度

牛顿定律告诉我们, 对于一个旋转的系统 :

M = J ω’ 这里 M : 转矩 (Nm)

J : 惯量 (Kg.m²)

ω’ : 角加速度 rd/s²

ω’ = M / J (加速度 = 转矩 / 惯量)

低惯量电机 :

• 允许高动态系统.

• 增加系统带宽.

• 但是增加了负载与电机的不匹配