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[감속기선정방법] 벨트풀리, 체인스프로켓, 랙피니언의 수평이동 부하계산 방법
2016-02-11 15:43

무게 : 100 kg

 풀리 PCD : 100mm

풀리무게 : 5kg

 Stroke : 3m

 가동시간 : 3초

 가감속시간 : 0.5초


 

Torque = ((9.8 * μ * 무게 + F) * π * 풀리 PCD)

                         2 * π * 효율

                    = (9.8m/sec^2*0.1*100kg*F) * 3.14 * 0.1m / (2*.314*80%)

                              F = m*a

                                 1.5 v = 3m     v=2m/sec

                                 a = v/t = 2/0.5 = 4m/sec^2

                    = (9.8 * 0.1 * 100 + (100 * 4)) * 3.14 * 0.1 / (2*3.14*0.8)

                    = 31.1 kg m^2 / sec^2 = 31.1 Nm

 

       주의점 : 긴급가동 및 비상정지와 같은 비정상 운전조건을 고려하려면 부하토크가 달라짐

                   예: 가속시간은 0.05초로 가정하면

                        1.9 v = 3m   v = 1.58m/sec

                        a = v/t = 1.58/0.05 = 31.6 m/sec^2

                       Torque (비상가동) = 204Nm  상기 정상운전대비 6.5배증가

       

       관성모멘트 (Inertia)

       풀리의 관성모멘트 = 1/2 * 풀리무게 * 풀리반지름^2

                               = 0.5 * 10kg * 0.05^2 = 0.0125 kg m^2 = 125 * 10^-4 kgm^2

       Work의 관성모멘트 = work무게 * 풀리반지름^2

                                 =  100kg * 0.05^2 = 0.25 kg m^2 = 2500  * 10^-4 kgm^2

       Total 관성모멘트 = 0.0125 + 0.25 = 0.2625 kg m^2

    

       적용가능한 감속비  =  입력축 속도 / 출력축 속도   입력축속도 =  모터 정격토크

                                 출력축 속도 = 3m/3초 = 60m/1분

                                 풀리원둘레 = 3.14*지름 = 0.314m

                                 RPM = 출력축속도 / 풀리원둘레 = 60m/1분 / 0.314m = 191 rpm

                     max 감속비 = 2000/191 = 10.47  적용가능 감속비는 1/10 

         

       모터 선정 = 부하토크 * 안전율 (여기선 150%) / 감속비

                    = 31.6 * 1.5 / 10 = 4.74 Nm

 

       적용가능 모터 용량 = 1kw이상 (4.8Nm : 정격토크)

 

       관성비 (모터 카타로그에 명시되어 있으며 적게는 10배에서 20배까지) 

        관성비 (10배) < 부하관성모멘트 / (모터관성모멘트 * 감속비 ^2)

                             = 2625  * 10^-4 kgm^2 / (11.6 * 10^-4 kgm^2 * 10^2)

                             = 2.26 (OK)