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齿轮齿条传动时的驱动力与扭矩计算过程

292023-10-03 03:01:14

齿轮齿条是一种非常常见的传动结构,和丝杆传动一样,它是将旋转运动转换为直线运动,常用在激光切割机、雕刻机、大型加工中心、升降机等结构中。我们在进行齿轮齿条计算选型时,需要计算出最大驱动力和最大加速力矩,从而选择合适的电机和减速机。以下是计算式所需要用的部分公式:加速度:a=vt(v取负载运动时最高速度)

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齿轮齿条是一种非常常见的传动结构,和丝杆传动一样,它是将旋转运动转换为直线运动,常用在激光切割机、雕刻机、大型加工中心、升降机等结构中。我们在进行齿轮齿条计算选型时,需要计算出最大驱动力和最大加速力矩,从而选择合适的电机和减速机。

以下是计算式所需要用的部分公式:

加速度:a=vt(v取负载运动时最高速度)

驱动力(水平):F=mg+ma(为安全系数)

驱动力(竖直):F=mg+ma(竖直传动不需要考虑摩擦力)

加速力矩:T=Fr(r为齿轮分度圆半径)

通过以上公式便可以计算出负载所需的最大驱动力和加速力矩,并且可以分析出:1.加速度对于驱动力的影响很大,同一个负载根据加速时间的长度不同,所需要的驱动力会相差很大;2.竖直传动时,需要克服全部的重力,因此需要选择带抱闸的电机;3.齿轮分度圆半径会影响扭矩,所以在齿轮强度能够满足的前提下,尽可能缩小齿轮半径,这样可以降低电机的扭矩需求。

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