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[감속기선정방법] 무게 불균등 틸팅 방식의 부하계산 방법
2016-02-11 15:42

좌측 사각판 회전

 

베이스판무게 : 100 kg

상판 지그 무게 : 20kg 

가로 : 500mm

세로 : 500mm

두께 : 40mm

운전속도 : 5rpm

베이스판 무게~ 회전중심 270mm

 상판 지그 무게~회전중심 300mm

수직과 베이스판 중심간 각도 71도

수직과 상판지그 중심간 각도 55도 

 

<strong>1. 부하토크 = 자중토크 + 가속토크 (관성토크)</strong>

            자중토크 T1베이스판 = F * r *sin (Θ)   sin55˚= 0.82, sin71˚= 0.95, sin90˚= 1 

                                       = M *g * r  * sin (Θ)      F = m*g = m*a 

                            = 100kg * 9.8m/s^2 * 0.27m * sin71˚

                                = 245kg m^2/s^2 = 245 Nm

 

            자중토크 T1상판지그 = F * r *sin (Θ)   sin55˚= 0.82, sin71˚= 0.95, sin90˚= 1 

                                       = M *g * r  * sin (Θ)      F = m*g = m*a 

                            = 50kg * 9.8m/s^2 * 0.3m * sin55˚

                                = 120kg m^2/s^2 = 120 Nm

 

             관성토크 T2베이스판  = L * α      L : 관성모멘트  α : 각가속도?  

                                =  8.35 kg m^2 * 1.4 rad/sec^2 = 11.7kg m^2/sec^2

                                   L=1/12 * M * (4*가로^2 + 두께^2)

                                        1/12 * 100kg * (4*0.5^2 + 0.04^2)

                                                           8.35 kg m^2

      

             관성토크 T2지그  = (L1+L2) * α      L : 관성모멘트  α : 각가속도?  

                                = ( 0.71+4.5) kg m^2 * 1.4 rad/sec^2

                                = 7.3kg m^2/sec^2

 

                                   L1=1/12 * M * (4*가로^2 + 두께^2)

                                       = 1/12 * 50kg * (4*0.2^2 + 0.1^2)

                                                           =0.71 kg m^2

 

                                   L2= M * (회전~지그중심간거리)^2

                                       = 50kg * (0.3^2)

                                                           =4.5 kg m^2

??

                                   60도 = π/3 = 1.05

                                   움직인 각도 = 상기 그래프 이등변사각형 면적

                                   1.05 = 1.5 ω      ω = 1.05/1.5 = 0.7rad/sec

                                   α = ω/t(가속시간) = 0.7/0.5 = 1.4 rad/sec^2

                       T total = T1베이스판+T1상판지그 + T2베이스판+T2상판지그

                                   = 240 +120+11.7+7.3 = 379 Nm

 

         2. 안전율 토크 (S.F 범위는 100~300%내외이나 구동방식에따라 결정)

              T (S.F) = Ttotal *S.F

 

      주의점 :  상기 관성토크를 계산할때 가속 시간을 0.5초로 계산하였음

                    하지만 가감속시간을 짧게할경우 상당히 큰 토크값이 발생함

                    가속시간이 짧은 경우 : 급작스러운 기동

                    감속시간이 짧은 경우 : 비상정지

                   가속시간은 0.05초로 계산할경우  관성토크값은 146

                   관성모멘트는 일정하나 각가속도는 가속시간에 반비례하기에

                   0.5초가 0.05로 10배정도 줄면 각가속도는 대략 10배정도 커짐

 

              1)     정상적운전조건       : 379Nm*SF(If 1.5) = 570Nm < 감속기 허용토크

                2)     비상정지기운전조건 : 506Nm *SF(if 1.5) = 759Nm <감속기 비상정지토크

                 1번의 경우 감속기 사이즈 YJ90 -1/50 : 705Nm

                 2번의 경우 감속기 사이즈 YJ90 -1/50 : 1113Nm