主轴输出扭矩与切削力的关系，两种计算方法结果迥异

傻傻虾米

电机功率30KW，经过变速装置，主轴最大输出扭矩1450NM，此时转速为10-200RPM；
假设主轴接上刀盘，刀盘直径为300mm：

        那么根据主轴输出扭矩可算出刀盘外径其切削力为： 1450x300/2/1000=217.5N

        如果按照电机功率来算刀盘外径其切削力为：30x1000/（3.14x0.3x200/60）=9554N

两个数值相差很大，是不是我哪里理解错了，还是公式应用错了呢？请大大指教。

LXK445604

坐等高手，我个人理解，你的两个方法都算错了！

米豆mid

楼主你第一个公式错了。
应该是1450/（300/2/1000）=9667N

zyk566515

3楼说的对，楼主把乘除搞错了。
根据T=F×L，T是扭矩，F是切削力，L是力臂。F=T/L,  T=1450Nm, L=300/2mm, F=1450Nm/(300/2)mm=9667N。
T=9550×P/n 计算的，P是电机功率。你要清楚，1450Nm是最大扭矩，是减速之后的扭矩，应该是根据 T=9550×P/n 计算的，n越小扭矩越大，也就是10rpm时是最大扭矩1450Nm。但是根据T=9550×P/n 计算 得到 n=10rpm时，T=28650Nm。n=200rpm时，T=1432.5Nm。这个跟你的已知条件也不大符合啊。
而你第二个计算的方法是不是 力乘以角速度等于 扭矩的计算公式呢？  T=F×a ？ 这个公式对吗？
而P=T×a  这个才对吧。

qy362377769

同楼上~

zyz4190

LZ,我不知你的机床效率如何，30KW电机在10RPM时最大扭矩才1450NM?在200RPM时才72.5NM?所列公式也是错误的，不知您如何把他们连在了一起？

zyz4190

第二个公式勉强靠谱！

袁光金

4L正解！

傻傻虾米

zyk566515 发表于 2014-6-27 14:24
3楼说的对，楼主把乘除搞错了。
根据T=F×L，T是扭矩，F是切削力，L是力臂。F=T/L,  T=1450Nm, L=300/2mm ...

您说的是对的，是我把等式写错了；至于你说的电机功率问题是这样的，我这里采用的是伺服主轴电机，其电机特性决定电机在某个转速之间为衡扭矩状态，这时的电机功率与转速呈线性关系，当电机超过某一临界速度时，电机保持衡功率状态；第三点，我是用P=FV计算的，其中V为线速度。

13863023496

首先说主轴最大输出扭矩1450NM。
功率30KW，T=9550*30/200=1432.5NM，此时计算与最大输出扭矩基本匹配，转速10-200应该是变频器调速，基频以下，电机为恒转矩输出，所以说明没有问题，10RPM的时候输出扭矩也是1450NM。
其次是切削力，这个大家的计算基本都对。f=T/l=1450/0.15=9667N。