电机、减速器的选型计算实例
回转减速电机选型计算公式
回转减速电机选型计算公式回转减速电机是工业生产中常用的一种电机类型，它通过减速装置将高速旋转的电机输出轴降低到所需的转速，从而实现对机械设备的动力传递。
在选择回转减速电机时，需要根据具体的工作需求和参数来进行计算和选型，以确保电机能够正常运行并满足工作要求。
本文将介绍回转减速电机选型计算公式，帮助读者了解如何进行正确的选型计算。
1. 转矩计算公式。
在选型回转减速电机时，首先需要计算所需的输出转矩。
转矩是衡量电机输出功率大小的重要参数，它直接影响到电机的工作性能和适用范围。
转矩的计算公式如下：T = P / (2πN)。
其中，T为输出转矩，单位为牛顿·米（N·m）；P为输出功率，单位为瓦特（W）；N为输出转速，单位为转每分钟（rpm）。
通过这个公式，可以根据所需的输出功率和转速来计算出所需的输出转矩。
2. 速比计算公式。
回转减速电机通过减速装置将电机的高速旋转转换为所需的低速输出，因此需要计算减速比来确定减速装置的参数。
速比是指输入轴和输出轴的转速比值，它可以通过以下公式来计算：i = N1 / N2。
其中，i为速比；N1为输入轴转速，单位为rpm；N2为输出轴转速，单位为rpm。
通过计算速比，可以确定减速装置的传动比例，从而选择合适的减速装置类型和参数。
3. 功率计算公式。
在选型回转减速电机时，还需要计算所需的输入功率。
输入功率是指电机需要输入的功率大小，它可以通过以下公式来计算：P = Tω。
其中，P为输入功率，单位为瓦特（W）；T为输出转矩，单位为牛顿·米（N·m）；ω为输出轴角速度，单位为弧度每秒（rad/s）。
通过计算输入功率，可以确定所需的电机功率大小，从而选择合适的电机型号和参数。
4. 效率计算公式。
在实际工作中，回转减速电机的效率也是一个重要的考量因素。
效率是指电机输出功率与输入功率之比，它可以通过以下公式来计算：η = Pout / Pin。
电机选型案例
电机选型案例本篇文章介绍了两个电机选型案例，第一个是皮带输送线电机选型，第二个是直线导轨电机选型。
第一个案例中，设计要求是传送20Kg物料X 2，传送速度1m/s，加速时间0.15s，已知条件为摩擦系数=0.2，机械效率=90%，滚子直径=200mm。
首先计算负载，然后计算皮带拉力和辊筒转矩，最后计算功率和电机转矩，得出选用1.9N·m的电机，并进行校验。
第二个案例中，设计要求是传送50Kg的负载，运行速度1m/s，加速时间0.25s，已知条件为直线导轨摩擦系数0.1，带轮直径100mm。
首先计算负载，然后计算同步轮转矩和电机功率，得出两种方案，一种是选择18NM的步进电机，另一种是加减速器，取i=2.5.在改写方面，可以将一些公式和计算过程进行简化，让文章更易读懂。
同时，可以将每个案例的设计要求和已知条件进行分段，以便读者更好地理解。
根据题目要求，我们需要设计一个托盘加速到一定速度的系统，以下是设计过程：1.确定托盘的惯量托盘的惯量可以通过托盘质量和直径来计算，即 $J_{托盘}=\frac{1}{2}M(\frac{D}{2})^2$。
代入数据得到 $J_{托盘}=kg·mm^2$。
2.确定加速度根据题目要求，托盘需要在 0.5 秒内加速到 0.5 m/s 的速度，因此加速度为 $a=\frac{V}{t}=1m/s^2$。
3.确定所需扭矩根据丝杠的导程和直径，可以计算出每秒钟丝杠转动的圈数为 $n=\frac{v}{P}=\frac{0.5}{0.01}=50$，因此所需扭矩为$T_{总}=J_{托盘}·\frac{a}{n}=·\frac{1}{50}=1764N·mm$。
4.确定电机输出扭矩和功率根据传动比和所需扭矩，可以计算出电机输出扭矩为$T_{电机}=T_{总}/i=1764/5=352.8N·mm$。
根据机械效率为0.9，可以计算出电机输出功率为 $P_{电机}=T_{电机}·\omega_{电机}/0.9=352.8·2π·40/60/0.9=148.7W$。
机械设计中电机和减速机的选型
一、概述在机械设计中，电机和减速机的选型是非常重要的环节。
电机作为驱动力的来源，而减速机则能够提供合适的速度和扭矩输出，两者的选型直接影响到机械设备的性能和效率。
对于工程师而言，正确的选型是必不可少的。
本文将从电机和减速机的选型原则、计算方法以及实际应用等方面进行探讨。
二、电机的选型1. 负载特性在选型电机时，首先需要对负载特性进行充分的了解。
负载特性包括负载类型、负载惯性、负载的起动和工作过程中的变化等。
根据负载的特性来选择合适的电机类型，如直流电机、异步电机或者同步电机。
2. 额定功率和转速根据设备的实际工作需求，选择合适的额定功率和转速。
一般来说，额定功率要略大于负载的需求，以保证电机的稳定工作。
转速的选择要满足设备的运行速度要求。
3. 工作制度工作制度是指电机在工作中的连续工作时间和启动次数等。
根据不同的工作制度来选择适合的电机，以确保电机在长时间工作中不会过载或损坏。
4. 环境条件环境条件包括温度、湿度、海拔高度等因素。
这些因素会影响电机的散热和绝缘性能。
在特殊环境下，需要选择防爆、防水或者耐高温的电机。
5. 综合考虑在进行电机选型时，需要综合考虑以上因素，并结合实际情况做出合理的选择。
还需要考虑电机的可靠性、维护便捷性以及成本等因素。
三、减速机的选型1. 驱动装置根据需要驱动的设备来选择适合的减速机，一般可选择齿轮减速机、蜗轮减速机或行星减速机等。
2. 输入输出参数减速比是决定减速机输出转速和扭矩的重要参数。
在选型时需要根据设备的工作要求来确定减速比，以保证输出参数满足要求。
3. 工作制度和环境条件与电机选型相似，减速机的工作制度和环境条件也需要充分考虑。
特别是一些高温、潮湿、粉尘大的环境下，需要选择耐受恶劣条件的减速机。
4. 安装方式和结构减速机的安装方式和结构也会影响选型。
根据设备的安装空间和特殊要求来选择合适的减速机结构和安装方式。
5. 综合考虑综合考虑以上因素，选择合适的减速机类型和规格，以确保设备在工作中能够稳定高效地运行。
电机功率计算(选型)
常数 9550
电机功率 0.75
电机转速 1450
减速机扭矩：=
9550 X
速比
减速机扭矩 使用系数
扭矩
100
100
493.9655172
0.75 1450
X 100= 493.96N.M=49.396KG
电机功率计算
减速机扭矩
齿轮/链轮半 径
电机功率（KW）
减速机扭矩：= 9550X
0.75 1450
X100=493.96N
速比
电机额定转速
00=493.96N.M=49.396KG
比
R45
齿轮/ 链轮
减速机扭矩
电机功率（KW）：=49.396KG=FX0 x 0
F=
49.396 0.045
所需做功重量
轮半径
= 1097
实际
N换KG 10
.96N.M=49.396KG
KG 49.39655172
电机功率（KW）
矩：= 9550X
0.75 1450
X100=493.96N.M=49.396KG
实际工作效 率
使用效率80%
49.39655172 0.045 1097.701149
0.8
电机做功（KG） 878.1609195
电机功率（KW）
减速机扭矩：= 9550X
0.75 1450
X1
电机额定转速
R45
齿轮/ 链轮
减速机扭矩
电机功率（KW）：=49.396KG=FX0 x 0
F= 49.396 = 1097
速比
电机额定转速
步进电机选型的计算示例
步进电机选型的计算示例一、必要脉冲数和驱动脉冲数速度计算的示例下面给出的是一个3相步进电机必要脉冲数和驱动脉冲速度的计算示例。
这是一个实际应用例子，可以更好的理解电机选型的计算方法。
1.1 驱动滚轴丝杆如下图，3相步进电机（1.2°/步）驱动物体运动1秒钟，则必要脉冲数和驱动脉冲速度的计算方法如下：必要脉冲数＝10010×360°1.2°＝3000[脉冲]如果采用自启动方式驱动1秒钟，则驱动脉冲速度应该这样计算：3000[Pulse]/1[sec]=3[kHz]但是，自启动速度不可能是5kHz，应该采用加/减速运行方式来驱动。
如果加/减速时间设置为定位时间的25%，启动脉冲速度为500[Hz]，则计算方法如下：驱动脉冲速度[Hz]＝3000[脉冲]－500[Hz]×0.25[秒]1[秒]－0.25[秒]＝3.8 [kHz]如图所示：1.2驱动传动带如下图，3相步进电机（1.2°/步）驱动物体运动1秒钟。
驱动轮的周长即旋转一圈移动的距离大约为50[mm]。
因此，所需要的必要脉冲数为：必要脉冲数＝110050×360°1.2°＝6600 [脉冲]所需参数同上例驱动滚轴丝杆，采用加/减速运行模式，则驱动脉冲速度为：驱动脉冲速度[Hz]＝6600[脉冲]－500[Hz]×0.25[秒]1[秒]－0.25[秒]＝8.7 [kHz]如图所示：二、负载力矩的计算示例（T L）下面给出的是一个3相步进电机负载力矩的计算示例。
这是一个实际应用例子，其中的数字公式有助于更好的理解电机选型的应用。
2.1滚轴丝杆驱动水平负载如下图，滚轴丝杆驱动水平负载，效率为90%，负载重量为40千克，则负载力矩的计算方法如下：T L＝m·P B2πη×1i[kgf·cm]T L＝40[kg]×1[cm]2π×0.9×11＝7.07 [kgf·cm]2.2传送带驱动水平负载传送带驱动水平负载，效率为90%，驱动轮直径16毫米，负载重量是9千克，则负载力矩的计算方法如下：T L＝D2×m ×1η×1i[kgf·cm]T L＝1.6 [cm]2×9 [kg] ×10.9×11＝8 [kgf·cm]2.3滚轴丝杆和减速器驱动水平负载如下图，滚轴丝杆螺距为5毫米，效率为90%，负载重量为250千克，则负载力矩的计算方法如下：T L＝m·P B2πη×1i[kgf·cm]T L＝250[kg]×0.5[cm]2π×0.9×110＝2.21 [kgf·cm]这是水平方向负载的计算结果，如果是垂直方向的负载，则力矩应该是此结果的2倍，而且此结果仅包括负载力矩，电机的总负载还应该包括加/减速力矩，但是，计算中很难得到准确的负载惯性惯量，因此，为了解决这个问题，在实际计算负载力矩的时候，特别是自启动或需要迅速加/减速的情况，我们应该在此基础上再乘以一个安全系数。
伺服电机及减速机选型计算
伺服电机及减速机选型计算1)关于负载条件①基本负载2000kg(⼯件+夹具+回转变位器+配重)②负载重⼼位置0.1m(假定为0.1m，设计时务必⼩于这个值)③负载系数×1.2Motor减速机 减速⽐=1712)电机规格（a12/3000i）项⽬额定输出额定转数最⾼转数3)减速机RV320E-1714) 【关于电机扭矩】负载扭矩[N?m] ……⽤于回转的扭矩选择电机规格时，乘以负载系数。
T L＝∑ｍgｒ×Z TL＝∑ｍgｒ×Z＝2000×1.2×9.8×0.1×1/342≒6.877 ＜12 电机的额定扭矩（Z：确认减速⽐、输出轴的转数有⽆问题。
）（重⼒平均负载扭矩＝最⼤负载扭矩／2^0.5／综合减速⽐＝2000×1.2×9.8×0.1／2^0.5／342＝4.86） ?慣性⼒矩[kg?ｍ2] ：向电机轴（输⼊轴）的换算。
I＝∑ｍｒ2×Z2I＝ｍｒ2×Z 2＝2000×1.2×0.12×(1/342)2≒0.36×10-4I＝m（D 2＋d 2）÷8×Z 2＝I＝∑ｍｒ2×Z 2⾓加速度 [rad／s^2] ：最⼤加速时的负载 dω/dt＝（2π/60) Ｎ／⊿ｔdω/dt＝（2π/60) Ｎ／⊿ｔ＝（2π/60)×3000／0.2≒1570.8（N：电机额定转数rpm、⊿ｔ：加速时间sec） ?加速扭矩[kg ?ｍ^2／s^2＝N ?m] ……⽤于加速的扭矩 Ta＝I ?dω/dt Ta＝I ?dω/dt＝74×10-4×1570.8≒11.62瞬时最⼤扭矩[kg ?ｍ^2／s^2＝N ?m] Tmax＝TL+ Ta ＜电机的最⼤扭矩Tmax＝TL+ Ta＝6.877＋11.62＝18.5 ＜35 电机的最⼤扭矩 变位器最⾼⾓速度ωｐmax＝额定转数÷综合减速⽐×360°÷60sec＝3000÷342×360÷60 ≒52.63°/sec 加減速时间tA＝t1＝设计值＝0.2sec⾓加速度dωｐ/dt＝ωｐmax/tA ＝263.15°/sec2停⽌时间ｔ4＝1.0sec以内。
电机减速机选型计算ppt课件
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选型核算
• 这里依旧是核算电机惯量是否匹配问题。 确定电机大小后再判断减速机输入轴与电 机轴匹配。
• 在之前丝杆力矩计算当中，我这里从公式： • T含2 义F2—2d—中力指矩出T了2通，过有有效效半半径径2d，，满它足的了物F2理的
输出要求，那么对于负载的转动惯量，也 就相当于全挂在了有效半径 d 的上面。
J2
m(
D)2 2
• 折算到减速机输入轴（电机输出轴的惯量）：
J
J1
J2 i2
其中：J1为减速机转动惯量。
• 查看J与J0的比值是否在正常范围内，若比值太高，需要选用更大惯 量的电机。
8
丝杆选型
• 丝杆一般用在运行速度较慢的设备上，即 需要的总减速比较高的情况。 因为丝杆本身就带有一定的减速比。而设 备运行速度确定后与电机之间的总减速比 一定，预留给减速机的减速比与齿轮齿条 相比，就少了很多，如果设备运行速度快， 可能减速机的减速比还不足3，这情况无法 选出合适的减速机。
载转动惯量。 • 减速比计算略（纯转动只需查看减速机部
分需要分配的减速比即可）
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纯转动惯量计算
• 因为负载形状不同。对于纯转动的惯量计 算是一个比较复杂的过程。
• 不规则的负载形状，应划分为多块常见模 型分别计算后，再总和起来。
• 计算的时候，转动惯量公式总则为：
J mR2
• 其中R为有效半径。如细圆环可取圆环(r1+r2)/2为有效半径，矩形旋转 可取矩形L/2为有效半径。圆盘可取 2 r 作为有效半径。其它形状有 效半径公式很多，具体可上网查找。2
算。假设设备运行速度为V。减速
D
• 所以
i n1D
V
i n1 n2
减速机在选型时如何套用公式计算？10点妙招！
减速机在选型时如何套用公式计算？10点妙招！在您购买减速机的时候您可能不知道如何计算一些相关参数，那下面就看看一些具体的参数如何计算包括已知数据与未知数参数的情况一、减速机选型计算（手算）；(已知参数）1. 原动机电机功率：P1 KW电机转速：n1 / min最大起动扭矩：TA Nm2. 工作机工作机轴功率：P2 KW转速：n2 /min每天运行时间：h/day每小时起动次数每小时工作周期：ED =XXX%3. 电动机电机功率：P1 =75KW电机转速：n1=1500/min最大起动扭矩：TA=720 Nm4.皮带机皮带机轴功率：P2=66KW转速：n2=26/min每天运行时间：12h/日每小时起动次数：7次每小时工作周期： ED=100%二、减速机选型计算；(已知参数）环境温度：℃安装位置：室内小空间；室内大空间；室外；海拔高度：m环境温度：30℃安装位置：室内大空间海拔高度：＜1000m三、减速机结构选型设计根据皮带机安装位置和空间大小，决定选择直交轴齿轮箱。
安装方式：卧式安装输出轴位置和型状：位于齿轮箱右侧，部置形式C型，实心轴输出轴旋转方向：面对输出轴端看为逆时针（CCW）四、减速机选型（类型和规格的确定）选择减速机规格和类型确定传动比：n1/n2=1500/26=57.7 in=56确定减速机额定功率：P2N≥P2×f1×f2=66×1.3×1=85.8kw从功率表中选择类型B3SH,减速机规格9 号，对应的额定功率P2N=100KWf1：工作机系数； f2：原动机服务系数检查减速机选型是否合适：（计算满足 3.33 ×P2≥P2N)3.33×P2=3.33×66=219.8KW＞P2N(100KW) 满足要求。
五、减速机选型（类型和规格的确定）起动扭矩校核：P2N≥(TA×N1/9550) ×f3P2N≥ (720×1500 /9550) ×0.65= 73.5kwf3起动扭矩系数（查表３）六、确定减速机润滑方式确定减速机润滑油供给方式根据减速机安装方式和旋转速度决定；此减速机可采用浸油飞溅润滑，可查表确定是否采用强制润滑或飞溅润滑。
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电机减速机的选型计算
1参数要求
配重300kg，副屏重量为500kg，初选链轮的分度圆直径为164.09mm，链轮
齿数为27，（详见misimi手册P1145。副屏移动的最大速度为0.5m/s,加速时间
为1s。根据移动屏实际的受力状况，将模型简化为：
物体在竖直方向上受到的合力为：
惯惯21
21FFGGFh
其中：
11
5009.84900GmgN
22
3009.82940GmgN
1
10.55002501FmaN惯
1
20.53001501FmaN惯
所以：
490029402501502360hF
合力产生的力矩：
0.16409
23602193.6262hMFrNm
其中：r为链轮的半径
链轮的转速为：
0.56.1/0.082v
wradsr
6.1
(1/60)
58.3/min22wnr
2减速机的选型
速比的确定：
初选电机的额定转速为3000r/min
3000
51.558.3dnin
初选减速器的速比为50，减速器的输出扭矩由上面计算可知：
193.6262Nm
3电机的选型
传动方式为电机—减速机—齿轮-链轮-链条传动，将每一级的效率初定位为
0.9，则电机的扭矩为：
44
193.625.9500.9dM
TNmi
初选电机为松下，3000r/min，额定扭矩为：9.55Nm，功率3kw
转子转动惯量为7.85X10-4kgm2带制动器编码器，减速器为台湾行星
减速器，速比为50，额定扭矩为650NM
4惯量匹配
负载的转动惯量为：
222
(500300)0.0825.4Jmrkgm
转换到电机轴的转动惯量为：
31225.42.161050JJi
惯量比为：
3142.16102.757.8510dJJ
电机选型手册要求惯量比小于15，故所选电机减速器满足要求