Выбор двигателя для поворотного стола/стенда

[Almo 3]

   Доброго времени суток!!!

 

   Собственно задача поставлена следующая: необходимо спроектировать поворотный стенд для выставки который должен вращать "Экспонат" весом 900кг со скоростью 1 об/мин (см., рис)

 

   Все бы ничего но проблема возникла в следующем: я не знаю как рассчитать необходимый пусковой и рабочий моменты, иными словами - подобрать двигатель для стенда достаточной мощности.

 

   Кто-нибудь делал уже такие расчеты, если да то не могли бы Вы подсказать мне источник с примером или дать мне сам пример?

 

   Заранее спасибо.

 

Изменено 27 марта 2016 пользователем Almo

[ded- 43]

Здесь много компонентов которые надо прикидывать по габаритам и пересчитывать по ходу . Если с запасом  прикидывать грубо то можно принять скорость по 1об/ мин-0,02м/сек , принять силу 900кг х к =900Н, тогда мощность ориентировочно с учётом худшего КПД  (двойная червячная передача без смазки-0,2) в районе 100Вт с запасом принять 250-500Вт. Теперь подумать о расположении  двигателя и передач, это чисто конструктивно, возможно поставить с пяток шестерёнчатых передач, усилия небольшие и их внизу легко разместить по окружности, движок  в середине вниз или вверх валом (он не такой большой). Вряд ли готовый вариант найдёте надо всё самому  прорисовывать.

[Almo 3]

Вряд ли готовый вариант найдёте надо всё самому  прорисовывать.

 

Так я и не прошу чтобы кто-то дал готовый вариант, я спрашиваю алгоритм расчета двигателя.

 

Спасибо вам за консультацию.

[Almo 3]

тогда мощность ориентировочно с учётом худшего КПД  (двойная червячная передача без смазки-0,2) в районе 100Вт с запасом принять 250-500Вт.

 

Как вы кстати это определили? Из опыта? 

[ded- 43]

ded- сказал(а) 27 Мар 2016 - 17:30: тогда мощность ориентировочно с учётом худшего КПД  (двойная червячная передача без смазки-0,2) в районе 100Вт с запасом принять 250-500Вт.   Как вы кстати это определили? Из опыта? 

Ориентировочные коэффициенты трения известны и они перемножаются  ,  пока  неизвестно количество сочленений и их конструктив  взял с  запасом как будто  подшипники  скольжения применены. А мощность по  стандартной формуле -сила на скорость /КПД

Изменено 27 марта 2016 пользователем ded-

[Almo 3]

Ориентировочные коэффициенты трения известны и они перемножаются  ,  пока  неизвестно количество сочленений и их конструктив  взял с  запасом как будто  подшипники  скольжения применены. А мощность по  стандартной формуле -сила на скорость /КПД

 

N=Mn/9550

 

В качестве момента вы брали какое значение - а именно интересует плече на которое множили силу!?

Как мне понимается в качестве плеча будет выступать половина диаметра муфты или фланца которые будет передавать вращающийся момент с двигателя на рамную конструкцию стенда, и есть к примеру диаметр равен 100мм, то момент получится  М=0,05*900=45Нм тогда N=45*1/9550=0.004кВт=4Вт - что как-то маловато даже если принять во внимание то, что я не учитывал коэффициенты трения...

 

Где у меня ошибка и как у вас получилось 100-250-500?

 

Спасибо

[Гость]

Момент инерции учли при разгоне?:) Иначе при мизерной мощности конструкция может и ваще с места не шелохнуться

[Almo 3]

Момент инерции учли при разгоне?:) Иначе при мизерной мощности конструкция может и ваще с места не шелохнуться

Так в этом то и дело - как ее учесть?

[ded- 43]

Так в этом то и дело - как ее учесть?

Так есть в  интернете  формулы расчёта момента инерции, к тому же учтёте , что центр тяжести не на оси, а это значительное влияние на мощность....

[Гость]

Если топик-стартер сделал тру 3д модель, то ее маховый момент инерции должен в любой КАД системе элементарно определится.

 

N=Mn/9550

С учетом динамики формула немного преобразится в N=(Mтр+(1,1...1,3)*Мин)*n/9550*ита*пси, где ита - кпд механизма, пси - кратность пускового момента. А Мин=n*J/9.55*tp, где n - частота вращения поворотной части, J -маховый  момент инерции (то, что считает комп), tр - время разгона. Да, Мтр - момент от трения в опоре. Не учитывается момент от сопротивления воздух :). 

И все взять с запасом поболее. Запас тут лишним не будет. Такую дуру почти в тонну вращать - явно не моторчик от игрушки нужен мощностью в 4 ватта.

Изменено 28 марта 2016 пользователем katalex-3

[ak762 307]

а откуда формула взята?

[serguss 3]

С учетом динамики формула немного преобразится в N=(Mтр+(1,1...1,3)*Мин)*n/9550*ита*пси, где ита - кпд механизма, пси - кратность пускового момента. А Мин=n*J/9.55*tp, где n - частота вращения поворотной части, J -маховый  момент инерции (то, что считает комп), tр - время разгона. Да, Мтр - момент от трения в опоре. Не учитывается момент от сопротивления воздух :). 

И все взять с запасом поболее. Запас тут лишним не будет. Такую дуру почти в тонну вращать - явно не моторчик от игрушки нужен мощностью в 4 ватта.

В данном случае, насколько я понимаю, учитывается только динамическая мощность через момент инерции. А как же статический момент? Ведь мощность выбранного привода должна учитывать и то и другое. Или я что-то неправильно понимаю?

[Almo 3]

Добрый день.

Собственно опять обращаюсь за помощью экспертов. В этот раз задача похожа на предыдущую но с некоторыми особенностями.

В указанной ниже задаче мне все также нужно рассчитать необходимое усилие/момент для поворота стола (см., скриншот) но проблема состоит в том, что это нужно сделать очень быстро 54 об/мин (0.15 сек для преодоления пути в 60 градусов) и эти 0.15 секунды включают в себя время реакции пневмоцилиндра + время движения по маршруту + время остановки (торможения).

Собственно вопрос состоит в следующем:

Как мне правильно подобрать/рассчитать необходимое усилие/момент для вращения плиты с моментом инерции 5.62 кг/м2 и заданным временем в 0.15 сек?

Для примера на сайте фесто есть расчет поворотных модулей, подставив туда свои значения (0.15 сек и 5.62 момент инерции) я обнаружил что требуемый момент должен быть 636 Нм (что очень много как по мне), следовательно у меня закрались сомнения в правильности дальнейших расчетов.

PS может кто-нибудь знает по какой формуле считается этот момент и какие величины в нее входят кроме указанных выше? 

 

Спасибо за помощь.

 

 

 

Изменено 7 декабря 2016 пользователем Almo

[Interesmaw 2]

Возможно помогут подобные расчеты, аналогию какую то провести.

 

http://al-vo.ru/mekhanika/raschet-privoda-telezhki.html

Изменено 7 декабря 2016 пользователем Interesmaw

[Almo 3]

Спасибо за наводку но честно говоря закономерности здесь слабо прослеживаются как по мне. Мне нужно найти алгоритм расчета в котором участвует не только скорость вращения а и время реакции привода а также момент инерции тк стол вращается и чем быстрее его нужно сдвинуть тем больше силу нужно приложить...

 

Спасибо

[ded- 43]

Вот выдержка с одного  форума

Начинающий

Репутация: +2/-0
Благодарности: 0  1 
Сообщений: 17
 Оффлайн

 

Расчет крутящего момента электродвигателя 
« Ответ #5 : 07 Май 2014 в 22:07 »
Уравнение движения любого привода (не обязательно электрического):
                         Мдв = Мдин + Мст 
                         Мдв = J*dW/dt + Мст
где: Мдв - момент, развиваемый двигателем, Нм;
      Мст - момент статической нагрузки (нагрузочный момент при постоянной скорости), Нм;
      Мдин  - динамический момент (момент необходимый для изменения скорости), Нм;
      J - момент инерции, приведенный к валу двигателя, кг*м^2;
      dW/dt - угловое ускорение, рад/(с^2).

Если без Мст. то получается 249,7Нм. Те. влюбом случае огромадые пнемоцилиндры , а распределительная техника совсем не представляю, кроме того удар в конце хода сумасшедший. Помнится где то в изобретениях такую систему решали введением пружин и достигали подобных значений скорости.