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机械设计中的电机、气缸推力、气缸速度、滚珠丝杆的计算

2019-8-25 11:15:53浏览次数:

一、电机计算


普通三相电机的选型。


机械设计中电机的应用,一般设计的时候先算大概的功率,其他的结构设计好再算详细的功率。


大概的计算方法:功率=(需要扭矩(Nm)x6000)/(电机极数(P)x9554) 比如需要扭矩30Nm,4极电机(转速1500rpm左右)的话


功率=30x6000/(4x9554)=4.71kW 暂定5kW电机。



二、气缸推力计算(双动气缸)


伸出:截面积(mm2) x 压缩空气压力(MPa)= 推力(N)


退回:(截面积(mm2)- 活塞杆截面积(mm2)) x 压缩空气压力(MPa)= 推力(N) 伸出和退回的力是不一样的。


单动气缸的话气缸里面有弹簧,需要减弹簧的力。


双动是伸出退回都是由压缩空气来驱动,单动是一边是由压缩空气,另一边是弹簧来驱动。单动一般用在安全措施,比如说压缩机故障等停掉压缩空气时回到安全位置。



三、气缸速度计算


气缸的体积是缸径乘于行程,比如说缸径50mm,行程300mm的话588750mm3。


压缩空气流量计算比较麻烦,气管直径,气管长度,压力,气缸的阻力,等很多因数。所以需要大概的计算,流速暂定50m/s,气管6mm(内径4mm)的话流量是628000mm3/s。


理论上1秒不到就可以动。不过气缸有密封圈,有阻力,还有速度调节阀,最快也大概70%的速度,


300行程,1秒多,是比较接近实际情况。



四、滚珠丝杆计算


滚珠丝杆是常用的传动结构。


需要计算允许载荷量,允许速度,寿命,等。


要求高的设备(精密机床等高精度要求的设备)的话需要计算预压量和刚性。


滚珠丝杆计算.png

滚珠丝杆计算2.png


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