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楼主: 丹枫911

连杆运动的电机扭矩和功率的计算求教

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发表于 2019-3-20 10:14:39 | 显示全部楼层
最好加个配重的  惯性平衡
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 楼主| 发表于 2019-3-20 11:17:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 丹枫911 于 2019-3-20 13:28 编辑
晓昀 发表于 2019-3-19 20:46
楼主请再给个俯视图。

已上传,帮忙看看从哪里入手计算,有人建议用虚位移法。

点评

好!  发表于 2019-3-20 19:03
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发表于 2019-3-20 11:21:44 | 显示全部楼层
为什么不用盘要用杆?
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发表于 2019-3-21 13:29:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 尘世天涯 于 2019-3-21 13:32 编辑

我来提供一个思路,供楼主参考

这个机构,对于电机来说,输出扭矩随着角度的变化在变化,自认才疏学浅,数学学得也不好,没办法给出具体的对应公式

索性退一步来进行定性分析

为方便计算这里假定:黄色杆的长度为50CM(楼主自行更正)

首先进行简化分析,黄色杆0度~180度的区间,利用做功的原理,50公斤重的负载,在8秒内上升了1米

则,
负载获得的势能Ep=mgh = 500 焦耳

负载此时的动能为0

则,电机在8秒内总共做功500 焦耳,平均功率P = W/t = 62.5 瓦

黄色杆的180度~360度区间,电机不做功,没有输出

综上,按照无摩擦无损耗的理想情况,电机有62.5瓦就足够了。但是实际上,摩擦是存在的,即使是空转情况下,电机的基础损耗也是有的。

同时,电机实际的输出是动态的,任何一个时间点的扭矩超过电机最大输出扭矩,电机机会停转。因此仍需校验电机的最大输出扭矩,仅凭感觉,我们也知道,在0度~90度的区间内,电机的输出一定是大于62.5瓦的,如果寻找电机扭矩的最大输出点,这个只能求助数学高手了。

综合平均功率和最大输出扭矩,我想,一个比较严谨的选型过程就完成了。

当然,如果只是粗算,拿上面计算的到的平均功率乘以一个拍脑门的系数,也是可以的

另外,我想提醒楼主的是:如果对升降的平稳性有要求,电机减速机最好选择带自锁的,这样就不会出现0度~180度速度慢,180度~360度速度快的情况了。




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 楼主| 发表于 2019-3-21 13:57:57 | 显示全部楼层
尘世天涯 发表于 2019-3-21 13:29
我来提供一个思路,供楼主参考

这个机构,对于电机来说,输出扭矩随着角度的变化在变化,自认才疏学浅, ...

你这个算法挺新颖的,从做功的角度考虑也是一种思路,不过算下来误差比较大,
至于你说的电机带抱闸这是必须的,但是你说在180°到360°运行平稳是因为这个抱闸,这点是不对的,
只要电机在转,抱闸就必须打开,这时抱闸已经失去作用了,抱闸是断电时起作用,
这个机构上升时负载做的是负功,也就是克服负载做工,下降时也就是180°到360°时,负载做正功,
这个时候如果负载很大会带着电机加速掉落,所以电机自身的扭矩一定要大于负载扭矩。

点评

我说的不是抱闸,而是减速机的自锁。电机的抱闸只有在断电的情况下才有用。所以加不加, 没有区别  发表于 2019-3-21 16:01
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发表于 2019-3-21 15:32:31 | 显示全部楼层
仿真模拟了下 电机那边的摆杆长80mm, 大概需要45N.M的扭矩,在选个减速机就可以了  不知道对不对  
63.jpg
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 楼主| 发表于 2019-3-21 16:45:15 | 显示全部楼层
执★着 发表于 2019-3-21 15:32
仿真模拟了下 电机那边的摆杆长80mm, 大概需要45N.M的扭矩,在选个减速机就可以了  不知道对不对

哪个版本的SOLIDWORKS?
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发表于 2019-3-21 17:18:01 | 显示全部楼层
丹枫911 发表于 2019-3-21 16:45
哪个版本的SOLIDWORKS?

2015
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发表于 2019-3-21 22:47:34 | 显示全部楼层
这个结构不好,很可能会发生电机憋死的情况
例如连杆竖直成一条直线状态。黄色的摇杆的输出力与半径垂直,同时也与摇杆垂直。
就是说对滑块竖直向上的分力几乎为零。或者说,摇杆需要十分大的扭矩才能带动滑块向上运动。
若是负载在此位置静止。想再由静止变为运动,非得憋死。
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发表于 2019-6-10 17:15:21 | 显示全部楼层
同问,这个问题,不过我的电机已经确定了  ,负载如果太大的话 倒是可以缩小一下,又能力的大佬来帮帮我啊,非常感谢qq:921469582

QQ截图20190610171229.png
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