问题:额定功率30W的电机,额定转速每分钟300转,其扭矩为多少,能否卷扬70kg的物体?
回答:
根据公式
T=9550*P/n
其中P为千瓦kw,n为电机的每分钟转速,T为扭矩N.m。代入实际数据得到电机的扭矩为
9550*0.030.955N.m95.5 N.cm9.74 kg.cm300 T即当电机轴上卷筒半径为1cm时,电机可卷扬9.74kg的物体。
再考虑卷扬70kg的物体,70kg对应重力70*9.8=686N。 设电机轴上的卷筒半径为R,单位取为毫米。将R作为待定值,由力矩
Rm0.955N.m1000 686N*解出 R=1.39mm。显然,这样细的电机轴卷筒在生产实践中是不可能
出现的。
可以考虑二级齿轮减速。齿轮减速,电机的功率会有损耗,损
耗系数取为0.95。这时利用公式
9550*P*0.95n R1000,建立R与n的关系式,并讨论R,n的合理取值。由
T以及卷扬要求
T686*T9550*P*0.95n 9550*P*0.95T 有 n代入卷扬686N的物体要求,得
9550*(0.03*0.95)9550*30*0.951396*R686RR686*1000 n取R=39.6mm,对应n=10 。由此可知,二级减速后,当减速轴卷筒转速为每分钟10转时,减速轴卷筒半径应取为R=39.6mm。此时,30W的电机能够卷扬70kg的物体。