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机械设计常用小知识有哪些(机械设计常用小知识大全)

导语：机械设计常用小知识

电能-磁能-转动（机械能）

电热

热继电器

1、兰州-兰州电机

2、上海-上海电机

3、重庆-赛力盟

4、湖南-湖南湘电

5、安徽-皖南电机

6、河北-掹牛电机

7、山东-华力电机

8、南阳防爆

9、佳木斯电机

10、台湾-东元、台创、晟邦（城邦）、万鑫

1、瑞典-ABB

2、德国-西门子、力士乐、啸驰、诺德、赛威

3、日本-安川、三菱、三洋、松下、富士

电机选型流程

一、选择电机类型

1.小负载输送机：单相异步电机，调速电机

2.中大型输送机：三相异步电机，变频电机

3.收料机：力矩电机（堵转）伺服力矩控制（打螺丝，拧紧伺服）

4.反复启停、反复正反转：同步电机

5.低转速大扭矩输出：减速电机

6.一般精度一般转速控制：步进电机

7.高精度高转速控制：伺服电机

8.高精度，高扭矩：DD马达

二、工况分析及计算

1.小负载：计算功率

摩擦力外力皮带张紧力

2.中大负载：计算扭矩及转速

P=TxN/9550

T：扭矩 N·M

N：转速 r/min rpm

P：功率 KW 千瓦

惯量

三、减速比计算

1.皮带带轮

2.丝杆传动：导程

3.齿轮减速：减速比涡轮

4.同步带、链轮

减速机：通过降低转速，提高扭矩

重力：G=mg

m=质量 kg

g=9.8 10

摩擦力：F=μmg

μ：摩擦系数钣金0.2 滚筒0.1 滚珠丝杆、直线轴承0.05

加速力：F=ma

a=V/t

功率计算

P=F·V

F：摩擦力

V：直线运输速度

P=T·ω

T：扭矩

ω：角速度

扭矩、转矩计算

T=F·L

F顶端输出力

L力臂

T=F·R

齿轮，皮带轮，皮带辊

F传递的力

R半径

除了皮带辊以外，其他的传动均属于减速机构

滚珠丝杆匀速力矩

T=Pb·（μmg+F）/2π

μmg：摩擦力

F外力

Pb导程

摩擦力不可忽略

皮带张紧力：F=0.33μmg

因皮带张紧而导致传动系统所增加的额外负载

匀速直线运动所需要的克服的力（摩擦力、皮带张紧力）

加速扭矩：T=J·β

J：直线惯量+转动惯量

β：角加速度

β=ω/t

t：加速时间

ω=2πN/60

N转速

惯量

空心轴：J=mr^2

均质圆柱体惯量：

计算负载的时候可以放大，不能缩小

滚珠丝杆、皮带辊全惯性惯量

A：电机没转一圈物体直线运动的距离

丝杆：A=Pb

皮带辊：A=周长

M：质量

中负载输送线电机选型

皮带输送机上的负载重量：200kg

皮带输送机所用皮带重量：10kg

皮带与支撑的摩擦系数μ：钣金、型材0.2 滚筒0.1

皮带输送机工况安全系数：K（小负载2-3，大负载4-6） 4

皮带输送机的传动的效率：0.75（综合考虑，可小不可大）

皮带输送机所用滚筒直径：D=89mm

皮带输送机输送速度：V=0.25m/s

安全系数：计算时省略的越多，安全系数越大

g=10

g9.8

P=F·V

F=摩擦力+皮带张力

F=μmg+0.33μmg

=0.1·210kg·9.8+0.33（0.1·210kg·9.8）

匀速直线运动时克服的力 =273.714N

P=F·V

=273.714·0.25

=68.42

P电机=P·K/效率

效率：传动过程中产生的损耗（驱动传动部分所需要的基础功率）

K：安全系数（小负载2-3，大负载4-10）

=68.42·4/0.75

=364.9W

效率：轴承（对） 0.95

减速机0.9

滚珠丝杆0.98

梯形丝杆0.4-0.6

蜗轮蜗杆0.2-0.4 不确定

同步带：0.9

工况系数：海拔、工作制、环境温度、启动系数

24H

16H

24H

0.95的15次方

0.46

皮带材质

PVC整体防静电处理聚氯乙烯 -10-80度工业烟草物流包装便宜

PU 聚氨酯优力胶 -20-80 耐油性好一点粮食，工业，果蔬肉类

PE 聚乙烯 100度无毒分解后无毒食品医药

橡胶皮带 -15 -130 户外便宜强度高矿山冶金煤炭沙场重型运输摩擦力大

硅胶皮带 -70-280度航天化工冶金电气绝缘

不沾

贵

皮带支撑

钣金低速轻载

型材低速轻载

滚筒高速重载成本高

混合支撑滚筒+钣金中速中载性价比

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