电机选型计算书

1计算书2目录1．立柱进给电动机计算.......................................................12．工作台电机计算..............................................................631．立柱进给电机计算1．1传动系统图1.2转速分布图r/min800508051:1041.3已知条件:防暴饲服电机型号MKE116B-024；额定转速2000r/min扭矩28N.m①进给速度0.05m/min②快速0.8m/min③平台最大承重重量3t④平台升降系统重量5.58t⑤丝杠直径φ100mm导程10mm⑥电机转动惯量1.94×10-2kg·m2⑦减速器转动惯量6.25×10-4kg·m21.3.1配重计算总承重=3+5.58=8.58t配重(按95%计)=8.58×95%=8.151t丝杠承重=总承重-配重=8.58-8.151=0.429t=429kg1.4转动惯量计算])2([122nmPgwJriJJJ（式1）式中:Jm—电机转动惯量1.94×10-2kg·m2J减—减速器转动惯量6.25×10-4kg·m2Jr—丝杠的转动惯量。i1—减速器降速比105w—丝杠承受移动部件重量Pn—丝杠导程10mm1.4.1丝杠的转动惯量丝杠直径按Φ100mm，重量按540Kg计算。281MDJr（式2）式中M——转动圆柱重量kgD——丝杠中径m21.054081Jr=0.675kg·m21.4.4总惯量计算根据以上计算及已知条件，配重按95%计时，按公式1])2([122nrmPgwJiJJJ])201.0(429675.0[1011025.61094.122421gJ≈0.0268kg·m2按以上计算，同样可知，当失掉配重时J2≈0.0268kg·m2通过计算，可以得出以下结论，配重对于折算到电机轴上的转动惯量，影响极小，近似相等，惯量J=J1=J2=0.0268kg·m2=0.268kgcm.s2J1/Jm=0.0268/0.0194=1.32/3＜J1/Jm＜26负载惯量设计符合设计要求，选择此型号电机惯量符合设计要求。1.5扭矩计算M=Mamax+Mf+MO（式3）式中：Mamax—空载启动时折算到电机轴上的加速力矩（Nm）Mf—折算到电机轴上外力力矩（Nm）Mo—由于丝杠预紧力引起的折算到电机轴上的附加力矩（Nm）1.5.1加速力矩计算2maxmax106.9TnJMa（式4）式中J—折算到电要轴上的转动惯量0.268kgcm·s2nmax电机所用的最高转速800r/minT—系统时间常数0.1SmNMa2.2101.06.9800268.02max1.5.2外力力矩2102iSFMof（式5）式中：F0—外加载荷S—丝杠导程1cmi—速比i=10η—效率0.8当F0=429kg时，NmMf0854.0108.0102142921当F0=8.58T时NmMf7.1108.010218580221.5.3附加摩擦力矩7220010)1(2iSPM（式6）式中：P0—滚珠丝杠预紧力，约为1/10额定动载荷额定动载荷7.0iCCiCi=35550i=37.0335550CC=76705KN22010)8.01(18.0215.7670M=5.496Nm3.5.4扭矩计算M1=Mmax+Mf1+M0=2.2+0.0854+5.496=7.7814NmM2=Mmax+Mf2+M0=2.2+1.7+5.496=9.396Nm3.6结论：通过以上计算，防爆电机MKE116B-024，额定扭矩为28Nm，适合本立柱的设计要求。二、已知条件:进给箱防暴饲服电机型号MKE116B-024；额定转速2000r/min扭矩28N.m1、工作台最大承重重量30t2、工作台系统重量5t83、电机转动惯量1.94×10-2kg·m24、减速器转动惯量6.25×10-4kg·m21.4转动惯量计算2243232221281111[1MDiJiJiJiJJJZZZm（式7）式中:Jm—电机转动惯量1.94×10-2kg·m2J减—减速器转动惯量6.25×10-4kg·m2i—总传动比447Jz1—I轴轮转动惯量。Jz2—II轴轮转动惯量。Jz3—工作台齿轮轮转动惯量。JZ4—工作台转动惯量。1.4.1丝母及外部套筒的转动惯量1.4.1.1I轴齿轮外径按Φ250mm内径按Φ90mm，长90mm。重量=21kg)(2122rRMJz式中M——转动圆柱重量kgR——圆柱外径mr——圆柱内径m)045.0125.0(2121221ZJ=0.185325kg·m21.4.1.2II轴齿轮外径按Φ360mm内径按Φ100mm，长85mm。重量=60kg9)(2122rRMJz)05.0180.0(6021222Jz=1.047kg·m21.4.1.3工作台齿轮外径按Φ700mm内径按Φ150mm，长165mm。重量=235kg)(2122rRMJz)075.035.0(23521322Jz=15.546875kg·m21.4.1.4工作台及工件外径按Φ2000mm；重35000Kg。2481MDJZ(公式8)2423500081ZJ=17500kg·m21.4.4.6总惯量计算2243232221281111[1MDiJiJiJiJJJZZZm003.01025.61094.142J023.0JJ/Jm=0.023/0.0194≈1.1862/3＜J/Jm＜2负载惯量设计符合设计要求，选择此型号电机惯量符合设计要求1.5扭矩计算10M=Mamax+Mf+MO式中：Mamax—空载启动时折算到电机轴上的加速力矩（Nm）Mf—折算到电机轴上外力力矩（Nm）Mo—由于丝杠预紧力引起的折算到电机轴上的附加力矩（Nm）1.5.1加速力矩计算2maxmax106.9TnJMa式中J—折算到电要轴上的转动惯量0.21kgcm·s2nmax电机所用的最高转速2000r/minT—系统时间常数0.1SmNMa375.4101.06.9200021.02max1.5.2外力力矩210iSFMof式中：F0—外加载荷30000×0.2=6000S—工件半径100cmi—速比i=462η—效率0.8当F0=429kg时，NmMf42.13104471006000211.5.3附加摩擦力矩00M111.5.4扭矩计算M1=Mmax+Mf1+M0=4.375+13.42+0=17.79Nm3.6结论：通过以上计算，防爆电机MKE116B-024，额定扭矩为28Nm，适合变速箱的设计要求。