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直流力矩电机(直驱电机)的力矩计算方法
发布时间:2017-08-10 11:00:09| 浏览次数:

直流力矩电机(直驱电机)的载荷除了惯性载荷(转动惯量)外,还有摩擦载荷、各种环境载荷。

1)惯性载荷

惯性载荷是由于一定质量的物体具有加速度或者角速度才产生的。计算回转运动时的惯性载荷,需要知道角加速度ε、转动惯量J等参数。

对于转动物体,惯性力矩MJMJ=J·ε

式中J-物体的转动惯量;ε-物体角加速度

2)摩擦载荷

直流力矩电机(直驱电机)应用于转台等各转动系统中时,轴转动过程中产生摩擦载荷,它是两物体接触面上存在的一种阻止运动的力矩。转台摩擦力矩主要由轴承中的摩擦、齿轮齿合齿面之间的摩擦以及其他附属装置的摩擦引起的,摩擦力与其作用力臂的乘积即为摩擦力矩。摩擦分为静摩擦和动摩擦。轴承上的摩擦力矩计算公式如下。

轴承静摩擦力矩计算


式中fs-静摩擦系数,一般在0.1~0.3以上;N-接触面的法向压力(N;

D—轴承外径;d—轴承内径

轴承动摩擦力矩计算:

式中f—动摩擦系数,一般在0.1~0.3以下;N—接触面的法向压力(N;

D—轴承外径;d—轴承内径

3)环境载荷

直流力矩电机(直驱电机)应用于某些露天环境的系统中时,如天线转台所受的载荷除摩擦载荷、惯性载荷外,还有风载荷。环境温度使机械机构产生热变形,而产生温差载荷。外载荷的确定,要视具体情况而定,有的可从理论上进行推导,有的需要借助实验来测定。

风载荷计算:    

式中v—风速(m/s);P—风压(N/m2  );S—迎风面积(m2);d—迎风面中心到回转轴的距离(m)
 
 
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