同步带传动电机扭矩计算

1、系统构成：变频器控制电机，电机接蜗轮蜗杆升降机； 2、两组系统举升约最大250kg负载，举升形成300mm； 3、蜗轮蜗杆升降机丝杆的升降速度最大200mm/min； 4、启停时平稳，加减速距离50mm，加减速时间5s；

小弟咨询的电机为4极异步电机550w和750w两种，550w扭矩3.75N.M，750w扭矩5N.M，请大侠们指点，如何选择电机的扭矩。

一、重物转动惯量： JW = F * (PB/2/3.14)^2 (kg.cm^2) 二、丝杆转动惯量: JB = MB * (DB^2)/8 (kg.cm^2) 三、折算到电机轴上的转动惯量： JL = (JW + JB)/R^2 (kg.cm^2) JL/(R^2) <=3JD 验算减速比

Jω = F.v (N.m) F.v = F.r (N.m)

其中:PB丝杆螺距；DB丝杆直径；R减速比；v速度；

计算时要考虑传动效率与单位换算比如转动惯量单位(kg.cm^2)换算成(kg.m^2)

感谢各位的回复，虽然1楼大侠给出了详细的公式，但是小弟有两处还略有不懂。

1、小弟需要计算电机的

1、系统构成：变频器控制电机，电机接蜗轮蜗杆升降机； 2、两组系统举升约最大250kg负载，举升形成300mm； 3、蜗轮蜗杆升降机丝杆的升降速度最大200mm/min； 4、启停时平稳，加减速距离50mm，加减速时间5s；

小弟咨询的电机为4极异步电机550w和750w两种，550w扭矩3.75N.M，750w扭矩5N.M，请大侠们指点，如何选择电机的扭矩。

一、重物转动惯量： JW = F * (PB/2/3.14)^2 (kg.cm^2) 二、丝杆转动惯量: JB = MB * (DB^2)/8 (kg.cm^2) 三、折算到电机轴上的转动惯量： JL = (JW + JB)/R^2 (kg.cm^2) JL/(R^2) <=3JD 验算减速比

Jω = F.v (N.m) F.v = F.r (N.m)

其中:PB丝杆螺距；DB丝杆直径；R减速比；v速度；

计算时要考虑传动效率与单位换算比如转动惯量单位(kg.cm^2)换算成(kg.m^2)

感谢各位的回复，虽然1楼大侠给出了详细的公式，但是小弟有两处还略有不懂。

1、小弟需要计算电机的

同步带受力情况的分析 1 张紧力

同步带安装时必须进行适当的张紧，以使带具有一定的初拉力（张紧力）。初拉力过小会使同步带在运转中因齿合不良而发生跳齿现象，在跳齿的瞬间，可能因拉力过大而使带断裂或带齿断裂；初拉力过小还会使同步带传递运动的精度降低，带的振动噪音变大。而初拉力过大则会使带的寿命降低，传动噪音增大，轴和轴承上的载荷增大，加剧轴承的发热和使轴承寿命降低。故控制同步带传动合宜的张紧力是保证同步带传动正常工作的重要条件。

设F0为同步带传动时带的张紧力，F1、F2、F分别为带传动工作时带的紧边拉力、松边拉力、和有效拉力。为了保证同步带在带轮上齿合可靠、不跳齿，同步带运转时紧边带的弹性伸长量与松边带的弹性收缩量应保持近似相等。因此，紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量，即

F1-F0=F0-F2或 F1+F2=2F0、F0=0.5（F1+F2） 式1-1

2 压轴力

压轴力即为同步带作用在轴上的力，是紧边拉力与松边拉力的矢量和，如图2-1所示：

图2-1同步带的压轴力、紧边拉力、松边拉力

据机械标准JB/T 7512.3-1994压轴力Q计算如下所示：

Q=KF(F1?F2)

同步带受力情况的分析 1 张紧力

同步带安装时必须进行适当的张紧，以使带具有一定的初拉力（张紧力）。初拉力过小会使同步带在运转中因齿合不良而发生跳齿现象，在跳齿的瞬间，可能因拉力过大而使带断裂或带齿断裂；初拉力过小还会使同步带传递运动的精度降低，带的振动噪音变大。而初拉力过大则会使带的寿命降低，传动噪音增大，轴和轴承上的载荷增大，加剧轴承的发热和使轴承寿命降低。故控制同步带传动合宜的张紧力是保证同步带传动正常工作的重要条件。

设F0为同步带传动时带的张紧力，F1、F2、F分别为带传动工作时带的紧边拉力、松边拉力、和有效拉力。为了保证同步带在带轮上齿合可靠、不跳齿，同步带运转时紧边带的弹性伸长量与松边带的弹性收缩量应保持近似相等。因此，紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量，即

F1-F0=F0-F2或 F1+F2=2F0、F0=0.5（F1+F2） 式1-1

2 压轴力

压轴力即为同步带作用在轴上的力，是紧边拉力与松边拉力的矢量和，如图2-1所示：

图2-1同步带的压轴力、紧边拉力、松边拉力

据机械标准JB/T 7512.3-1994压轴力Q计算如下所示：

Q=KF(F1?F2)

损伤状况 皮带早期破断 原 因 1． 没有考虑到被动轮的惯性力。 而大大增加了负载。 3． 带轮过小。皮带强行弯曲过度。 1． 检查设计。 对 策 2． 负载过大或由于意外事故被动轮停转。从2． 检查设计。 3． 检查设计换成比原最小齿数多的带轮。 4． 搬运，保管，安装操作时应充分注意和小心谨慎。 1． 对带轮进行校正定位。 2． 增加轴承的刚性，并固定牢靠。 3． 修正挡边或更换。 4． 检查设计。 1． 改进设计。 2． 减少皮带张紧力。 3． 改善环境，增加防护罩。 4． 不让皮带沾油或用耐油皮带。 1．a:负载过大。b:初张紧力不足。c：啮合齿数太小。d：轴承刚性不足。 2.a:检查设计，b调整适当的张紧力。c:增大皮带轮直径。增加啮合齿数d:调换轴承。增强轴承刚性并固定牢靠。 皮带边磨损 1． 轴平行度不准。 2． 轴承刚性不足。 3． 带轮挡边弯曲。 4． 带轮的直径比皮带宽度小。 1． 负载过大。 2． 皮带张紧力过大。 3． 掺入磨损性粉尘。 4． 由于油的关系使皮带收缩。 皮带齿面磨损 皮带齿断落 1． 跳齿。 2． 被动轮的轴承烧熔微等意外事故。 带背胶磨损

圆弧同步带轮齿型尺寸(单位：MM)

型号 3M 5M 8M 14M 节距 3 5 8 14 齿高 1.28 2.16 3.54 6.2 底圆半径 0.91 1.56 2.57 4.65 齿槽宽 齿顶圆半径 齿形角 1.9 3.25 5.35 9.8 0.3 0.48 0.8 1.4 ≈14° ≈14° ≈14° ≈14°

HTD-8M同步带轮尺寸表（节距=8.00mm）

规格 22-8M 23-8M 24-8M 25-8M 26-8M 27-8M 28-8M 30-8M 齿数 节径d 外径do 档边直径df 档边内径db 22 56.02 54.65 61 45 23 58.57 57.2 64 48 24 61.12 59.75 68 52 25 63.66 62.29 75 55 26 66.21 64.84 75 55 27 68.75 67.38 75 55 28 71.3 69.9

第四章齿轮传动计算题专项训练（答案）；1、已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数z=36，顶圆d；2、已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比i=3，主；3、有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=20；4、某传动装置中有一对渐开线；5、已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=2；解:144=4/2(Z1+iZ1)Z1=18Z2；d1=4*18=72d2=4*54=216

第四章 齿轮传动计算题专项训练（答案）

1、已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数z=36，顶圆da=304mm。试计算其分度圆直径d、根圆直径df、齿距p以及齿高h。

2、已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比i=3，主动齿轮转速n1=750r/min，中心距a=240mm，模数m=5mm。试求从动轮转速n2，以及两齿轮齿数z1和z2。

3、有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200， Z1=25，Z2=50，求（1）如果n1=960r/min，n2=？ （2）中心距a=？ （3）齿距p=？ 答案： n2=480 a=75 p=6.28

4、某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数z1=24， 齿顶圆直径da1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大

电机与丝杆传动比计算

脉冲当量

相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量称为脉冲当量，又称作最小设定单位。

脉冲增量插补是行程标量插补，每次插补结束产生一个行程增量，以脉冲的方式输出。这种插补算法主要应用在开环数控系统中，在插补计算过程中不断向各坐标轴发出互相协调的进给脉冲，驱动电机运动。一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫做脉冲当量。脉冲当量是脉冲分配的基本单位，按机床设计的加工精度选定，普通精度的机床一般取脉冲当量为：0.01mm，较精密的机床取0.001mm 或0.005mm 。采用脉冲增量插补算法的数控系统，其坐标轴进给速度主要受插补程序运行时间的限制，一般为1~3m/min。脉冲增量插补主要有逐点比较法、数据积分法、直线函数法等。脉冲当量影响数控机床的加工精度，它的值取得越小，加工精度越高。

“脉冲当量”在学术文献中的解释 1、如果我们将飞锯车所走的距离与步进电机的功率脉冲Fs之比称为脉冲当量,则不同的齿轮配比可得到不同的脉冲当量.当脉冲当量一定时,则飞锯车所走的位移为步进电机的功率脉冲数与脉冲当量的乘积

文献来源 2、伺服系统伺服系统也叫做执行机构它将数控装置的脉冲信号转换为机床运动部件相应的位移量称为脉冲当量.

带传动

一． 判断题

1．带的弹性滑动可以用增大摩擦来消除。（×）

2．带在运转过程中，每一截面始终存在拉应力、离心应力和弯曲应力。（×） 3．所有带传动都是靠摩擦来传递运动和动力的。（×）

4．带传动打滑首先在大带轮上发生。（×） 5．带传动的带长都有固定的长度系列。（ ）

6．在V带传动中，带轮的最小直径取决于带的型号。（√） 7．带的弹性滑动是带传动中固有的现象。（√）

8．在带传动中，为了增加摩擦系数，可以将带轮加工得粗糙一些。（×）

二．填空题

1．弹性滑动将引起：1）从动轮转速 变小 ；2） 降低 传动效率；3） 增加 带的磨损；4）使带的温度 升高 。

2．带传动的特点有：1）能 缓冲 载荷冲击；2）具有过载 保护 作用；3）有弹性和打滑；4）带的寿命 。

3．在V带传动中，带的型号是由 传递功率 和 小带轮直径 两个参数确定的。

4．带传动不工作时，带两边的拉力 相等 ；工作时，有效拉力为Fe=F1-F2,也等于 摩擦力

一、 选择题

1、平带、V带传动主要依靠____________传递运动和动力。

（1）带的紧边拉力 （2）带和带轮接触面间的摩擦力 （3）带的预紧力

2、在一般传递动力的机械中，主要采用___________传动。

（1）平带 （2）同步带 （3）V带 （4）多楔带

3、 带传动中，在预紧力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带___________。

（1）强度高 （2）尺寸小 （3）有楔形增压作用 （4）没有接头

4、 V带传动中，带截面楔角为40°，带轮的轮槽角应____ 40° （1）大于 （2）等于 （3）小于

5、 带传动中，v1为主动轮圆周速度、V2为从动轮圆周速度、V为带速，这些速度之间存在的关系是____________。

（1）v1=v2=v （2）V1>V>V2 (3)V1V2 6、 带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为_________。 （1）带的材料不符合虎克定律 （2）带容易变形和磨损 （3）带在轮上打滑 （4）带的弹性滑动

7、 带传动工作时产生弹性滑动是因为_________。 （1）带的预紧力不够 （2）带的紧边和松动拉力