电机选型计算和涡轮蜗杆传动选型计算
电机选型计算公式汇总
电机选型计算公式汇总————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电机选型计算公式总结功率：P=FV（线性运动）T=9550P/N(旋转运动)P——功率——WF——力——NV——速度——m/sT——转矩——N.M速度：V=πD N/60X1000D——直径——mmN——转速——rad/min加速度：A=V/tA——加速度——m/s2t——时间——s力矩：T=FL惯性矩：T=JaL——力臂——mm（圆一般为节圆半径R）J ——惯量——kg.m2 a ——角加速度——rad/s21. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2iJs J = (kgf·cm·s 2)J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； i-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π gw2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·cm·s 2)角加速度a=2πn/60tv -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)；g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2)； J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量DML J S J 2Z 2iJ 1Z 1VWJ 2Z 2J 1Z 1Wi MJ S2gw R J =(kgf·cm·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)；w-工件及工作台重量(kgf)RJ 1J 2MⅠⅡZWZ。
(完整版)电机选型与计算
(完整版)电机选型与计算电机选型与计算一、引言本文档旨在为用户提供有关电机选型与计算的详细信息。
电机选型与计算是在不同应用场景下选择合适的电机并进行相关计算的过程。
本文将介绍电机选型的基本原则，并提供一个简单的电机选型与计算示例，以帮助用户更好地理解该过程。
二、电机选型的基本原则在进行电机选型时，需要考虑以下几个基本原则：1. 功率需求：根据应用需求确定所需的电机功率。
功率需求是选择合适电机的关键因素之一。
2. 转速需求：根据应用需求确定所需的电机转速范围。
转速需求可根据设备运行情况或工艺要求来确定。
3. 扭矩需求：根据应用需求确定所需的电机扭矩范围。
扭矩需求与设备所需的载荷能力相关。
4. 工作环境：根据应用环境考虑电机的工作温度范围、防护等级和防腐性能等特性。
5. 动力源：根据应用提供电源类型（如交流电、直流电等）选择合适的电机类型。
三、电机选型与计算示例假设我们需要为某个应用场景选型合适的电机，并计算其所需的功率、转速和扭矩。
以某工业生产设备为例，该设备所需电机的功率为10千瓦，转速为2000转/分钟，扭矩为100牛米。
根据功率需求，我们可以选择适用于10千瓦功率的电机。
根据转速需求，我们可以选择适用于2000转/分钟转速范围的电机。
根据扭矩需求，我们可以选择适用于100牛米扭矩范围的电机。
通过对市场上可用的电机进行比较和选择，我们最终确定了一款符合要求的电机。
该电机具有10千瓦功率、2000转/分钟转速和100牛米扭矩，并满足所需的工作环境要求。
接下来，我们可以根据所选电机的参数进行一些简单的计算，如电机效率、功率因数等。
这些计算可以帮助我们进一步确认所选电机是否满足应用需求。
四、总结电机选型与计算是一个根据应用需求选择合适电机并进行相关计算的过程。
通过考虑功率、转速、扭矩以及工作环境等因素，我们可以选择适合特定需求的电机。
并且，根据所选电机的参数，我们可以进行一些简单的计算以确保所选电机满足应用需求。
电机选型计算公式总结
电机选型计算公式总结功率：P=FV（线性运动）T=9550P/N(旋转运动)P——功率——WF——力——NV——速度——m/sT——转矩——N.M速度：V=πD N/60X1000D——直径——mmN——转速——rad/min加速度：A=V/tA——加速度——m/s2t——时间——s力矩：T=FL惯性矩：T=JaL——力臂——mm（圆一般为节圆半径R）J ——惯量——kg.m2 a ——角加速度——rad/s21. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2i Js J =(kgf·c m·s 2)J s (kgf·c m·s 2)； i-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π gw2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·c m·s 2)角加速度a=2πn/60tv -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)；g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf ·cm ·s 2)；J s -丝杠转动惯量(kgf ·cm ·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)；w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf ·c m·s 2R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=2221g w 1R J i JJ tJ 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf ·c m·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)；w-工件及工作台重量(kgf)。
电机选型计算和涡轮蜗杆传动选型计算
电机选型计算和涡轮蜗杆传动选型计算主要性能参数要求:履带底盘总重:40 kg2现取履带底盘平地行驶最大速度:1m/s，加速度: 0.2/ms2爬坡最大速度:0.5m/s，加速度: 0.2/ms驱动轮直径:200mm;o; 爬坡角度:35履带底盘主履带驱动电机的选择1、基于平地最大速度的驱动电机功率计算在城市道路上行驶时，履带底盘受力较简单。
进行简化计算，假设车体以最大速度1m/s直线行驶，不考虑履带底盘行驶中的空气阻力，则其受力情况，如图1所示:图1 履带底盘平地行驶示意图假设在运动过程中，轮子作瞬时纯滚动。
根据理论力学平衡条件，有平衡方程:X方向受力平衡:maf，,0 (1-1)Y方向受力平衡 :mgN，,0 (1-2)以O点为对象力矩平衡:fRMM，，,0 (1-3) lf滚动摩阻力矩:MN,, (1-4)f式中:m ——车体总重量(kg);2——车体运行加速度(); ams/——地面对履带底盘的摩擦阻力(N); fN——地面对履带底盘的支撑力(N);R ——驱动轮半径(m);M——作用于驱动轮的驱动力矩(Nm); lM——驱动轮滚动摩阻力矩(Nm); fδ——地面履带滚动摩阻系数，δ=0.007。
2ams,0.2/假设车体在5秒内达到最大速度1m/s，则加速度: 联立上述方程:MMfR,，==3.544Nm 0.007，40，9.8，40，0.2，0.1lf同时，根据公式:,,R, (1-5),rads/代入v=1m/s，R=0.1m的值，可求得主动轮角速度为=10。
vmax又根据要求的行驶最大速度=1m/s，v，60maxn, (1-6)max,D由公式1-6初步确定电机经过减速后的最大输出转速:160，==95.54 r/min nmax3.140.2，综上，电机经过减速后的最大输出转速为95.54 rpm,每侧电机经减速器减速后在最大行驶速度情况下需要提供的极限扭矩为1.722 Nm，且要同时满足速度要求。
电机选型计算公式
电机选型计算公式1.功率计算公式：功率（P）=扭矩（T）×角速度（ω）其中，功率单位为瓦特（W），扭矩单位为牛顿·米（Nm），角速度单位为弧度/秒（rad/s）。
2.转速计算公式：转速（n）=60×角速度（ω）÷（2×π）其中，转速单位为转/分钟（rpm），角速度单位为弧度/秒（rad/s），π取近似值3.143.扭矩计算公式：扭矩（T）=力（F）×杠杆臂长（r）其中，扭矩单位为牛顿·米（Nm），力单位为牛顿（N），杠杆臂长单位为米（m）。
4.电机转矩计算公式：电机转矩（Tm）= （9.81 × p × η × Fr）÷ （ηm × nm）其中，电机转矩单位为牛顿·米（Nm），重力加速度取9.81m/s²，压力系数（p）为1.2，机械效率（η）为机械传动系统的效率，Fr为所需要的负载力，电机效率（ηm）为电机的效率，机械效率和电机效率通常取0.85-0.925.电机电压计算公式：电机电压（V）=（Rm+Rl）×Im×K其中，电机电压单位为伏特（V），电机内部电阻（Rm）和线圈电阻（Rl）的单位为欧姆（Ω），电机电流（Im）的单位为安培（A），K为系数，通常取1.1-1.2这些公式仅为一般的电机选型计算公式，实际选型过程中还需要考虑其他因素，如电机的额定功率、额定电流、效率曲线等。
同时还需要根据具体的负载要求来确定电机需要的额外特性，如启动转矩、过载能力等。
因此，在进行电机选型计算时，最好参考电机制造商的技术手册和相关标准，以确保选型的准确性和可靠性。
小型蜗轮蜗杆减速电机选型标准
小型蜗轮蜗杆减速电机选型标准
小型蜗轮蜗杆减速电机是一种常见的减速传动装置，广泛应用于各种机械设备中，如印刷机械、包装机械、纺织机械、食品机械等。
在选型时，需要考虑以下几个方面的因素：
1.负载特性：需要了解所要传动的负载的特性，包括转矩大小、转速、工作时间等。
这是判断所选电机是否合适的重要依据。
2.传动比：蜗轮蜗杆减速电机的传动比通常为10:1到100:1，需根据实际需求选择合适的传动比。
3.电机功率：电机功率决定了所选电机的承载能力和输出能力。
需要根据负载特性和传动比确定电机的功率。
4.电机类型：根据工作环境和使用要求，选择合适的电机类型，如AC电机、DC 电机、步进电机等。
5.电机转速：电机的转速需根据负载特性和传动比计算得出，以确保传动系统的稳定性和工作效率。
6.电机尺寸和重量：根据装置的空间大小和负载要求，选择合适的电机尺寸和重
量，以确保装置的可靠性和稳定性。
7.可靠性和维修性：选型时需要考虑电机的可靠性和维修性，以降低日后维护和更换的成本。
总之，选型时需要严格按照实际要求进行，综合考虑各种因素，以确保所选电机能够满足负载要求，同时具有稳定性、可靠性和维修性等优点。
电机选型计算-个人总结版-电机选型计算
电机选型—总结版电机选型需要计算工作扭矩、启动扭矩、负载转动惯量,其中工作扭矩和启动扭矩最为重要.1工作扭矩T b计算：首先核算负载重量W，对于一般线形导轨摩擦系数μ=0。
01，计算得到工作力F b。
水平行走:F b=μW垂直升降：F b=W1.1齿轮齿条机构一般齿轮齿条机构整体构造为电机+减速机+齿轮齿条，电机工作扭矩T b的计算公式为:其中D为齿轮直径。
1。
2丝杠螺母机构一般丝杠螺母机构整体构造为电机+丝杠螺母，电机工作扭矩T b 的计算公式为:其中BP为丝杠导程;η为丝杠机械效率(一般取0。
9～0。
95，参考下式计算）.其中α为丝杠导程角；μ'为丝杠摩擦系数(一般取0.003～0。
01，参考下式计算）。
其中β丝杠摩擦角（一般取0.17°~0。
57°）.2启动扭矩T计算：启动扭矩T为惯性扭矩T a和工作扭矩T b之和.其中工作扭矩T b 通过上一部分求得,惯性扭矩T a由惯性力F a大小决定：其中a为启动加速度（一般取0.1g~g，依设备要求而定，参考下式计算）。
其中v为负载工作速度；t为启动加速时间。
T a计算方法与T b计算方法相同。
3 负载转动惯量J计算：系统转动惯量J总等于电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G、丝杠转动惯量J S和负载转动惯量J之和。
其中电机转动惯量J M、齿轮转动惯量J G和丝杠转动惯量J S数值较小，可根据具体情况忽略不计，如需计算请参考HIWIN丝杠选型样本。
下面详述负载转动惯量J的计算过程.将负载重量换算到电机输出轴上转动惯量,常见传动机构与公式如下：J:电机输出轴转动惯量（kg·m2)W:可动部分总重量（kg)BP：丝杠螺距(mm）GL：减速比（≥1,无单位）J：电机输出轴转动惯量（kg·m2)W：可动部分总重量(kg）D：小齿轮直径（mm)链轮直径(mm）GL:减速比（≥1，无单位）J：电机输出轴转动惯量（kg·m2）J1:转盘的转动惯量(kg·m2）W：转盘上物体的重量（kg）L：物体与旋转轴的距离（mm）GL：减速比(≥1，无单位）4 电机选型总结电机选型中需引入安全系数，一般应用场合选取安全系数S=2。
蜗轮蜗杆选型计算公式
蜗轮蜗杆选型计算公式蜗轮蜗杆传动是一种常见的传动方式，广泛应用于各种机械设备中。
在进行蜗轮蜗杆选型时，需要根据实际工作条件和传动要求来进行计算，以确保传动系统的稳定性和可靠性。
本文将介绍蜗轮蜗杆选型计算的相关公式和方法，帮助读者更好地进行选型计算。
蜗轮蜗杆传动的基本原理。
蜗轮蜗杆传动是一种通过蜗杆和蜗轮的啮合来进行传动的机械装置。
蜗杆是一种螺旋状的轴，蜗轮则是与蜗杆啮合的圆柱形齿轮。
通过蜗杆和蜗轮的啮合，可以实现大扭矩的传递，并且具有自锁特性，能够有效防止逆向转动。
蜗轮蜗杆传动通常用于需要较大传动比和较大扭矩的场合，如起重机、输送机等设备中。
蜗轮蜗杆选型计算公式。
1. 传动比的计算公式：传动比 = 蜗轮的齿数 / 蜗杆的螺旋线数。
传动比是蜗轮蜗杆传动的重要参数之一，它决定了输出轴的转速与输入轴的转速之间的比值。
在选型计算中，需要根据实际传动比的要求来确定蜗轮和蜗杆的参数。
2. 效率的计算公式：η = 1 μ× (α + β)。
其中，η为传动效率，μ为蜗轮蜗杆传动的摩擦系数，α为蜗杆的螺旋角，β为蜗轮的齿角。
传动效率是衡量蜗轮蜗杆传动性能的重要指标，它直接影响到传动系统的能量损耗和工作稳定性。
3. 扭矩的计算公式：T = P × 9550 / n。
其中，T为输出轴的扭矩，P为输出功率，n为输出轴的转速。
在选型计算中，需要根据实际传动扭矩的要求来确定蜗轮和蜗杆的参数，以确保传动系统能够稳定可靠地工作。
蜗轮蜗杆选型计算方法。
1. 确定传动比和效率要求。
在进行蜗轮蜗杆选型计算之前，首先需要确定传动比和传动效率的要求。
传动比的选择应根据实际工作条件和传动要求来确定，传动效率的选择则应根据传动系统的能量损耗和工作稳定性来确定。
2. 根据扭矩要求计算蜗轮和蜗杆的参数。
根据实际传动扭矩的要求，可以利用扭矩的计算公式来计算蜗轮和蜗杆的参数。
在计算过程中，需要考虑传动效率和传动比的影响，以确保传动系统能够稳定可靠地工作。
电机选型计算公式总结
电机选型计算公式总结————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电机选型计算公式总结功率：P=FV（线性运动）T=9550P/N(旋转运动)P——功率——WF——力——NV——速度——m/sT——转矩——N.M速度：V=πD N/60X1000D——直径——mmN——转速——rad/min加速度：A=V/tA——加速度——m/s2t——时间——s力矩：T=FL惯性矩：T=JaL——力臂——mm（圆一般为节圆半径R）J ——惯量——kg.m2 a ——角加速度——rad/s21. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2i Js J = (kgf·cm·s 2)J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； i-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π gw2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·cm·s 2)角加速度a=2πn/60tv -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)；g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2)； J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量DML J S J 2Z 2iJ 1Z 1VWJ 2Z 2J 1Z 1Wi MJ S2gw R J =(kgf·cm·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)；w-工件及工作台重量(kgf)RJ 1J 2MⅠⅡZWZ。
电机选型计算公式总结
电机选型计算公式总结功率：P=FV （线性运动）T=9550P/N(旋转运动)P ——功率——WF ——力——NV ——速度——m/sT ——转矩——速度：V=πD N/60X1000D ——直径——mmN ——转速——rad/min加速度：A=V/tA ——加速度——m/s2t ——时间——s力矩：T=FL惯性矩：T=JaL ——力臂——mm （圆一般为节圆半径R ） J ——惯量——a ——角加速度——rad/s21. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)对于钢材：341032-⨯⨯=g LrD J π M-圆柱体质量(kg)；D-圆柱体直径(cm)；L-圆柱体长度或厚度(cm)；r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2i Js J = (kgf·c m·s 2) J si-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w 2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·角加速度a=2πn/60t v -工作台移动速度(cm/min)；n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)；g-重力加速度，g = 980cm/s 2；s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：J 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量；J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf ·cm ·s 2)；J s -丝杠转动惯量(kgf ·cm ·s 2)；s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2g w R J = (kgf ·c m·s 2) R-w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量J 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf ·c m·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)； w-工件及工作台重量(kgf)。
小型蜗轮蜗杆减速电机选型标准(一)
小型蜗轮蜗杆减速电机选型标准(一)小型蜗轮蜗杆减速电机选型标准在机器人、自动化设备等领域，小型蜗轮蜗杆减速电机逐渐成为重要的动力源。
为了实现机电一体化，从而提高设备的整体性能，对小型蜗轮蜗杆减速电机的选型尤为关键。
本文将介绍小型蜗轮蜗杆减速电机的选型标准。
1. 额定转矩小型蜗轮蜗杆减速电机的额定转矩是选型的重要参数。
在选型时，应按照实际使用情况计算所需的额定转矩，然后选用适当的电机。
此外，还应考虑到电机在使用过程中的负载特点，从而选用适当的逆变器或调速器。
2. 减速比小型蜗轮蜗杆减速电机的减速比也是选型的关键因素。
减速比的大小决定了电机的输出转矩大小和输出转速。
在选型时，应根据使用环境及负载的传动比例来确定合适的减速比。
3. 输出转速在实际使用场景中，小型蜗轮蜗杆减速电机的输出转速也是需要考虑的因素。
根据使用环境及负载的转速要求，选用适当的电机及减速比，在保证电机工作性能的前提下，输出所需的转速。
4. 功率小型蜗轮蜗杆减速电机的功率是选型的基本参数之一。
应根据设备的实际需求来确定适当的功率，在保证电机正常工作的前提下，尽可能小的功率是正常的使用。
5. 外形尺寸小型蜗轮蜗杆减速电机的外形尺寸应符合设备的布局设计，并考虑到装配和维护的便捷性。
因此，在选型时，必须仔细考虑电机的外形尺寸是否符合实际要求。
6. 质量小型蜗轮蜗杆减速电机的质量对设备的使用寿命和性能有着非常重要的影响。
为了保障设备的稳定性和可靠性，应选择质量良好的厂家生产的电机。
7. 制造批次小型蜗轮蜗杆减速电机制造过程中所选用的材料和工艺方式有很大的差异。
在选型时应尽可能选择与实际要求相符的制造批次，以保证电机质量的稳定性和一致性。
8. 价格小型蜗轮蜗杆减速电机的价格应该是选型的重要参考因素之一。
在满足设备运行要求的前提下，选用价格合理的电机可以有效降低生产成本，提升设备的竞争力。
结论综上所述，在选型小型蜗轮蜗杆减速电机时，需要关注额定转矩、减速比、输出转速、功率、外形尺寸、质量、制造批次和价格等8个方面。
电机选型计算和涡轮蜗杆传动选型计算
电机选型计算和涡轮蜗杆传动选型计算主要性能参数要求:履带底盘总重:40 kg2现取履带底盘平地行驶最大速度:1m/s，加速度: 0.2/ms2爬坡最大速度:0.5m/s，加速度: 0.2/ms驱动轮直径:200mm;o; 爬坡角度:35履带底盘主履带驱动电机的选择1、基于平地最大速度的驱动电机功率计算在城市道路上行驶时，履带底盘受力较简单。
进行简化计算，假设车体以最大速度1m/s直线行驶，不考虑履带底盘行驶中的空气阻力，则其受力情况，如图1所示:图1 履带底盘平地行驶示意图假设在运动过程中，轮子作瞬时纯滚动。
根据理论力学平衡条件，有平衡方程:X方向受力平衡:maf，,0 (1-1)Y方向受力平衡 :mgN，,0 (1-2)以O点为对象力矩平衡:fRMM，，,0 (1-3) lf滚动摩阻力矩:MN,, (1-4)f式中:m ——车体总重量(kg);2——车体运行加速度(); ams/——地面对履带底盘的摩擦阻力(N); fN——地面对履带底盘的支撑力(N);R ——驱动轮半径(m);M——作用于驱动轮的驱动力矩(Nm); lM——驱动轮滚动摩阻力矩(Nm); fδ——地面履带滚动摩阻系数，δ=0.007。
2ams,0.2/假设车体在5秒内达到最大速度1m/s，则加速度: 联立上述方程:MMfR,，==3.544Nm 0.007，40，9.8，40，0.2，0.1lf同时，根据公式:,,R, (1-5),rads/代入v=1m/s，R=0.1m的值，可求得主动轮角速度为=10。
vmax又根据要求的行驶最大速度=1m/s，v，60maxn, (1-6)max,D由公式1-6初步确定电机经过减速后的最大输出转速:160，==95.54 r/min nmax3.140.2，综上，电机经过减速后的最大输出转速为95.54 rpm,每侧电机经减速器减速后在最大行驶速度情况下需要提供的极限扭矩为1.722 Nm，且要同时满足速度要求。
电机选型计算公式
电机选型计算公式电机功率的选取是基于负载工作的力矩和转速要求。
一般情况下，负载工作的力矩与电机的输出功率成正比，因此需要根据负载的力矩特性来选取电机的输出功率。
计算公式如下：功率（P）=力矩（T）×转速（n）/9550其中，功率单位为瓦（W），力矩单位为牛顿米（N·m），转速单位为转每分钟（rpm）。
转速可以换算为弧度每秒（rad/s），1 rpm =π/30 rad/s。
根据实际工况需求，选择合适的安全系数，通常为1.2或1.5，得到电机的额定功率。
同时，也需要考虑负载的起动过载和峰值转矩的要求，以确保电机能够满足负载的工作需求。
电机转速的选取取决于负载工作的要求和应用场景。
对于需要精确控制转矩和速度的应用，一般采用变频调速的方式，通过调节电机的输入频率和电压来实现转速的调节。
根据实际应用的转速要求，选择合适的变频器和电机型号。
电机转矩的选取是根据负载的需求和应用场景来确定。
负载的转矩要求可能是连续工作转矩或短时过载转矩，需要根据具体的工况来选择适合的电机转矩。
通常，选择满足负载工作要求的最小转矩。
电机效率的选取是为了提高工作效率，减少能源的浪费。
实际工况中，通常选择高效率的电机能够更好地匹配负载工作要求并达到节能的目的。
电机的额定电流是根据电机额定功率、额定电压和效率来计算。
计算公式如下：额定电流（I）=额定功率（Pn）/（3×额定电压（Un）×效率（η））其中，额定电流单位为安培（A），额定功率单位为瓦（W），额定电压单位为伏特（V），效率为比例值。
根据实际需求和电机类型的不同，选择满足负载要求的最小额定电流。
总结起来，电机选型计算需要根据负载的力矩、转速、效率要求等参数来确定电机功率、转速、转矩和额定电流。
在具体计算时，需要综合考虑工况参数、安全系数以及应用要求，以选择适当的电机型号和规格。
不同机械传动机构在电机选型时常用的计算公式和知识点
不同机械传动机构在电机选型时常用的计算公式和知识点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/s²ω’ = 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。
电机选型计算
电机选型计算电机选型计算是指根据工作条件和要求，通过一系列计算和分析，确定所需的电机参数和型号。
选型计算需要考虑到电机的功率、转速、转矩、效率等方面的要求，以及工作环境的温度、湿度、海拔高度等因素。
本文将介绍一种自动计算的电机选型方法，通过输入相关参数，自动计算出合适的电机型号。
首先，需要明确以下几个关键参数：1.输出功率（单位：千瓦）：电机必须能够提供足够的功率来完成工作。
根据工作负荷和效率要求，计算出所需的输出功率。
2.转速要求（单位：转/分钟）：根据工作要求，确定电机的额定转速范围。
一般来说，转速与功率和负载有关。
3.转矩要求（单位：牛顿·米）：根据所需的工作负荷，计算出电机所需的最大转矩。
转矩和功率有关，一般来说，功率越大，所需的转矩也越大。
4.电源电压（单位：伏特）：电机的工作电压必须与供电电源匹配，否则电机无法正常工作。
确定所用电压范围。
5.工作环境条件：工作环境的温度、湿度、海拔高度等因素会对电机的工作性能产生影响。
根据实际情况设定。
下面是一个自动计算电机选型的算法流程：1.输入所需的功率、转速、转矩、电源电压和工作环境条件等参数。
2.根据输入的转速要求，在电机型号库中查找符合要求的电机型号，并将其相应的功率、转速和转矩值提取出来。
3.计算所需电机的最大输出转矩，即输入转矩要求的最大值。
4.比较所需电机的最大输出转矩与所选择的电机型号的最大输出转矩，如果大于等于所选择的电机型号的最大输出转矩，则直接选用该型号。
5.如果所需电机的最大输出转矩小于所选择的电机型号的最大输出转矩，则循环查找更高功率的电机型号，直到找到符合转矩要求的电机型号为止。
6.如果循环查找仍然没有找到符合转矩要求的电机型号，那么需要重新输入参数，重新计算。
7.根据所选定的电机型号，计算出电机的额定电流和效率。
8.输出选定的电机型号及其相关参数，完成电机选型计算。
以上就是一种自动计算电机选型的方法。
通过输入相关参数，可以快速准确地选取到符合需求的电机型号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电机选型计算和涡轮蜗杆传动选型计算主要性能参数要求：履带底盘总重：40 kg现取履带底盘平地行驶最大速度：1m/s，加速度：2m s0.2/爬坡最大速度：0.5m/s，加速度：20.2/m s驱动轮直径：200mm；35；爬坡角度：o履带底盘主履带驱动电机的选择1、基于平地最大速度的驱动电机功率计算在城市道路上行驶时，履带底盘受力较简单。
进行简化计算，假设车体以最大速度1m/s直线行驶，不考虑履带底盘行驶中的空气阻力，则其受力情况，如图1所示：图1 履带底盘平地行驶示意图假设在运动过程中，轮子作瞬时纯滚动。
根据理论力学平衡条件，有平衡方程：X方向受力平衡：+=（1-1）ma fY方向受力平衡：+=（1-2）mg N以O 点为对象力矩平衡：0l f fR M M ++=（1-3）滚动摩阻力矩： f M N δ= （1-4）式中：m —— 车体总重量（kg ）； a —— 车体运行加速度（2/m s ）； f —— 地面对履带底盘的摩擦阻力（N ）； N —— 地面对履带底盘的支撑力（N ）； R —— 驱动轮半径（m ）；M l —— 作用于驱动轮的驱动力矩（Nm ）； M f —— 驱动轮滚动摩阻力矩（Nm ）； δ—— 地面履带滚动摩阻系数，δ=0.007。
假设车体在5秒内达到最大速度1m/s ，则加速度： 20.2/a m s = 联立上述方程：l f M M fR =+=1.02.0408.940007.0⨯⨯+⨯⨯=3.544Nm同时，根据公式：ωνR =（1-5）代入v =1m/s ，R=0.1m 的值，可求得主动轮角速度为ω=10/rad s 。
又根据要求的行驶最大速度maxv =1m/s ，max max 60v n Dπ⨯=（1-6）由公式1-6初步确定电机经过减速后的最大输出转速：max n =1603.140.2⨯⨯=95.54 r /min综上，电机经过减速后的最大输出转速为95.54 rpm,每侧电机经减速器减速后在最大行驶速度情况下需要提供的极限扭矩为1.722 Nm ，且要同时满足速度要求。
2、基于爬坡最大坡度的驱动电机功率计算相对于普通行驶过程，爬坡能力对于移动履带底盘的驱动能力是一个重要的衡量指标，所以在进行驱动系统设计的时候，爬坡指标的计算也应作为选择电机的必须依据。
假设履带底盘在角度为α的斜坡上匀速直线行驶，不考虑履带底盘小车行驶中的空气阻力，并且假设车体左右驱动完全对称，将整个车体作为研究对象，分析履带底盘的受力情况，如图2所示：图2 履带底盘爬坡受力示意图假设在运动过程中，车体以匀速速度行驶，轮子作瞬时纯滚动。
图中各参数意义与平地受力时相同。
根据理论力学平衡条件公式，可列平衡方程如下：X 方向静力平衡：sin f mg α= （1-7）Y 方向静力平衡：cos N mg α= （1-8）以点O 为对象力矩平衡：l f M M fR =+（1-9）滚动摩阻力矩：f M N δ=（1-10）式中：m —— 车体总重量（kg ）；a —— 车体运行加速度（2/m s ）； f —— 地面对履带底盘的摩擦阻力（N ）； N —— 地面对履带底盘的支撑力（N ）； α—— 斜坡的坡度；R —— 驱动轮半径（m ）；M l2—— 爬坡时作用于驱动轮的驱动力矩（Nm ）； M f2—— 爬坡时驱动轮滚动摩阻力矩（Nm ）；δ —— 地面履带滚动摩阻系数 。
取α=35度，联立式可以解得：l f M M fR =+=1.035sin 8.94035cos 8.940007.0⨯⨯⨯+⨯⨯⨯o o =24.73Nm每侧电机经减速后在最大坡度情况下需要提供的极限扭矩是12.37Nm 。
与平地最大速度行驶时电机所需扭矩相比较，可得在爬坡时要求电机输出扭矩较大。
同时，平地行走时，要求电机输出转速较高。
综上，根据平地最大行进速度以及爬坡时所需电机输出扭矩进行电机选择。
故根据爬坡时的行驶最大速度maxv =0.5m/s ，初步确定电机经过减速后的最大输出转速：max max60v n Dπ⨯==0.5603.140.2⨯⨯=47.77R/min 初步确定单个电机经减速箱后的功率P ：max 30l P Kn M π=（1-11）式中K 为安全系数，此时取2，将K 、 n 、M l 带入，得到单侧电机功率：3037.1277.4714.32⨯⨯⨯=P =123.66W则所需电机的输出功率为：outin P P η=（1-12）其中η为输出总效率，此处包括电机的效率、减速箱的传动效率、履带的牵引效率以及履带的传动效率，以上各量的值分别取为0.87，0.80，0.92，0.95则有η值计算如下：1234ηηηηη=（1-13）将参数P ，η值代入到式中，可得单侧电机功率如下in P =202W电机的选择以及电机与减速箱的匹配选择在重量上是一个相互矛盾的过程，在相同输出功率的情况下，若电机功率比较小，则要求减速箱减速比越大，减速箱随着减速比的增大重量也会增加而电机随着额定的输出功率增大，其重量也会增加。
综合考虑电机和减速器之间的关系，速比越大则要求电机输出扭矩越小，从而电机的重量就越轻。
在权衡二者利弊的基础上，根据所需的驱动力矩、其它结构以及运动性能的要求，驱动电机选择直流无刷电机86BLF 系列，型号为86BLF-003，电机外形如图3所示，电机参数如表1所示。
图3 直流无刷电机86BLF-003表1 直流无刷电机86BLF-003参数3、涡轮蜗杆传动：蜗轮蜗杆的选型蜗杆传动在这个系统中起着关键性的作用，常用普通圆柱蜗杆传动的种类有阿基米德圆柱蜗杆(ZA型)，渐开线圆柱蜗杆(ZI型)。
1.渐开线圆柱蜗杆(ZI型):端面齿廓为渐开线。
这种蜗杆可以磨削，加工精度容易保证，传动效率高。
一般用于蜗杆头数较多((3头以上)，转速较高和要求较精密的传动，如滚齿机、磨齿机上的精密蜗杆副等。
2.阿基米德圆柱蜗杆(ZA型):车制。
这种蜗杆加工方便，应用广泛，但导程角大时加大困难，齿面磨损较快。
因此，一般用于头数较少，载荷较小、低速或不太重要的传动。
轴向压力角0α20=a通过对二者的特征进行比较，可见多功能移动履带底盘应该选择阿基米德圆柱蜗杆，即ZA型蜗杆。
涡轮蜗杆传动，一般都是以蜗杆为主动端，涡轮为从动端，并实现很大的减速比。
几乎没有以涡轮为主动端的应用。
涡轮蜗杆传动中的自锁，一般是指在涡轮上施加转矩，无法使机构转动的现象（你也可以认为此时涡轮是主动轮）。
涡轮蜗杆传动中发生自锁的条件是蜗杆的展开螺距角小于涡轮蜗杆接触的摩擦角。
即β<Φ，β为蜗杆的展开螺距角，Φ为摩擦角；tgΦ=μ，μ为摩擦系数。
普通圆柱蜗杆传动的中心距尾数应取为0或5mm 。
对于要求具有自锁性能的蜗杆传动，导程角的选取范围为:'173o =γ，且蜗杆头数z=1。
蜗轮蜗杆副自锁验证：依靠具有自锁能力的蜗轮蜗杆副实现自锁功能。
蜗轮蜗杆副自锁条件:蜗杆螺旋角γ小于折合摩擦角λ;要可靠自锁必须γ比λ至少1度。
q Z 1arctan=γ ⎪⎭⎫ ⎝⎛=)2cos(arctan αλf1Z :蜗杆头数;q :蜗杆直径系数，sm d q 1=;1d :蜗杆分度圆直径;m :蜗杆模数;f :摩擦系数，取f = 0.1;α:蜗杆螺纹剖面角。
设计过程：蜗杆传动的主要失效形式是胶合和磨损。
闭式蜗杆传动以胶合为主要失效形式，开式蜗杆传动主要是齿面磨损。
在开式传动中应以保证齿根弯曲疲劳强度作为主要设计准则，在闭式传动中应按涡轮齿面接触疲劳强度进行设计，而后按涡轮齿根弯曲疲劳强度进行校核。
蜗杆材料的强度通常比蜗轮材料高，且蜗杆齿为连续的螺旋齿，故蜗杆副的失效一般出现在蜗轮上。
通常只对蜗轮进行承载能力计算。
蜗杆通常为细长轴，过大的弯曲变形将导致啮合区接触不良，因此，当蜗杆轴的支撑跨距较大时，应校核其刚度是否足够。
根据蜗杆传动的失效特点，蜗杆副材料不但应具有足够的强度，而且还应具有良好的减磨性和抗胶合性能。
实践证明，较理想的蜗杆副材料是磨削淬硬的钢制蜗杆匹配青铜蜗轮。
蜗杆常用材料为碳钢或合金钢。
常用蜗轮材料有铸造锡青铜、铸造铝铁青铜及灰铸铁等等。
1. 选择蜗杆传动类型：根据GB/T10085--1988的推荐，选择闭式ZA 型蜗杆传动 2. 选择材料：考虑到蜗杆传动效率不是很大，速度中等，故蜗杆用45钢表面淬火，硬度为45~55HRC 。
齿面粗糙度Ra=1.6~0.8um 。
涡轮的轮芯用灰铸铁HT150，齿圈用铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造。
3. 按齿面接触疲劳强度进行设计：[]322⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥H p E Z Z KT a σ作用在涡轮上的转矩2T =22.56Nm 载荷系数v A K K K K β==1.15*1*1.05=1.21弹性影响系数E Z =160Mpa （因选用是钢蜗杆和铸锡磷青铜涡轮相配） 接触系数p Z =3（先假定蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a 的比值） 确定许用接触应力[][]HN H H K 'σσ==268*0.97=259.96MPa涡轮的基本许用应力[]'H σ查表得到应力循环齿数h L jn N 260==60*1*17.95*12000=7103.1⨯ 寿命系数877103.110⨯=HN K =0.97计算中心距 a>47.62mm查表得：取中心距a=63mm ，模数m=1.6mm ，分度圆直径d1=28mm这时d1/a=0.44,p p Z Z <',则计算结果可用。
4. 蜗杆和涡轮的主要参数与几何尺寸（1）蜗杆：轴向齿距m P a π==5.024mm ，直径系数q=17.5，头数Z1=1蜗杆分度圆直径1d =28mm齿顶圆直径m h d d a a *112+==31.2mm 1*=a h齿根圆直径m c h d d a f )(2**11+-==24.16mm 2.0*=c 齿高111f a h h h +==3.52mm渐开线蜗杆基圆直径bb m z d γtan 11==4.34mm渐开线蜗杆基圆导程角n b αγγcos cos cos = 蜗杆齿宽1b =55mm蜗杆节圆直径m x d d 21'12+==28.4mm 分度圆导程角'''0114163arctan==qZ γ 蜗杆轴向齿厚m S a π21==2.512mm 蜗杆法向齿厚γcos a n S S ==2.51mm（2）蜗轮：涡轮齿数Z2=61 变位系数x2=+0.125 蜗轮分度圆直径22mz d ==97.6mm 蜗轮齿顶高)(2*2x h m h a a +==1.8mm20 蜗轮齿根高)(*2*2c x h m h a f +-==1.72mm 蜗轮齿高222f a h h h +==3.52mm蜗轮喉圆直径m h d d a a *222+==100.8mm蜗轮齿根圆直径m c h d d a f )(2**22+-==93.76mm 蜗轮顶圆直径m d d a e 222+≤=104mm 蜗轮齿宽1275.0a d b ≤=23.4mm蜗轮齿顶圆弧半径m d R a -=212=12.4mm 蜗轮齿根圆弧半径m c d R a f *122+==15.92mm 蜗轮分度圆齿厚m x S n )tan 25.0(22απ+==2.66mm 蜗轮节圆直径2'2d d ==97.6mm蜗轮咽喉母圆半径2221a g d a r -==12.6mm 5. 校核齿根弯曲疲劳强度： []F Fa F Y Y md d KT σσβ≤=221253.1 当量齿数 γ322cos z z v ==61.31 根据变位系数x2和当量齿数，查表得：齿形系数2Fa Y =2.25 螺旋角系数01401γβ-=Y =0.9766许用弯曲应力[][]FN F F K 'σσ==42.11MPa根据蜗轮材料得到蜗轮的基本许用弯曲应力[]'F σ=56MPa寿命系数976103.110⨯=FNK =0.75 F σ=24.36MPa<[]F σ,弯曲强度满足。