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力矩计算

力矩计算
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如何计算出扭矩来选择电机?急!

根据sundaywork 提供的公式,计算如下:

已知:m=30kg,r=0.085m,n=20r/min(取最大值),启动时间t=0.1s。

则旋转惯量J=30x0.085x0.085/2=0.108375

角加速度a=2x3.14x20/60x0.1=20.944

T≥2J*a/n=2x0.108375x20.944/0.92=4.934N.m

即电机扭矩要大于等于4.934N.m,

由此计算电机功率N=T*n/9549=4.934*20/9549=10W。

感觉扭矩和功率咋个这么小呢?

大家帮我确认一下!有错没有?

在这里,主要克服的是,启动转动惯性力

惯性力矩=转动惯量x角加速度,(M=Jβ),

J=J1+J2+J3,J=mr^2/2 ,这里你的轴,链轮,还有下面的重物分别计算,也许你的重物不是圆柱型,简化力学模型,就当他是圆的好了

β=△w/△t,物体是从0转速开始启动到4r/min的,w=2πn/60,△t是你的意愿,假设10秒,5秒的,这就好了M=9549XN/n,M是你上面算出来的,N是功率,n是转速

最后再乘以减速器还有轴承的系数就好了,

各位好,我把我的计算过程在这里写一下吧

J=mr^2/2=(5000x1^2)/2=2500kgm^2

β=△w/△t=(2πn/60)/t=(2x3.14x4/60)/1=0.42rad/s^2

M'=Jβ=2500X0.42=1050Nm

忘了一点,不好意思。只解决惯性力矩还不算,你还得要将静摩擦转变为滑动摩擦,所以还得要加上静摩擦力矩M"=mgfR=5000x10x0.15x0.025=190Nm (你的推力球轴承设计的不对,轴台肩在上不应该在下,因为你的轴是承受拉力的,所以轴承是承受压力,我姑且取滚道半径为25mm)

M=k(M'+M")=1.2x(1050+190)=1490Nm (包含轴及链轮的转动惯性力)

M=9549XN/n 则N=(1490x4)/9549=0.62KW

P=N/η=0.62/(0.96x0.98x0.95)=0.7KW (前一个链传动,中间一个推力轴承效率,后一个减速器)

在这里,你选择一个1.5KW的电机就够了,不能选0.75的,这样电机容易烧坏,1.1kw的可以,但是安全系数有点低,选2倍安全系数的电机,就是1.5的

电机转速经过变速器变速的时候,减速增扭,功率几乎不变,损失的只有传动效率

拧紧力矩的计算方法

拧紧力矩的计算方法 1. 螺栓和螺母组成的螺纹副在紧固时,紧固力是通过旋转螺母或螺栓(通常是螺母)而获得的,紧固力与旋转螺母所用的扭矩(拧紧扭矩)成正比,为了保证达到设计所需的紧固力,就要在工艺文件中规定拧紧扭矩,并在实际施工中贯彻实施。 2. 机械设计中拧紧扭矩计算方法 M = KPD 式中: M — 拧紧扭矩,Nm K — 扭矩系数 P — 设计期望达到的紧固力,KN D — 螺栓公称螺纹直径,mm K 值表(参考) 3. 紧固力P 一般在设计上选取螺栓屈服强度σs 的60~80%,安全系数约为以上。 4. 扭矩系数K 是由内外螺纹之间的摩擦系数和螺栓或螺母支撑面与被紧固零件与紧固件接触的承压面的摩擦系数综合而成。它与紧固件的表面处理、强度、形位公差、螺纹精度、被紧固零件承压面粗糙度、刚度的许多因素有关,其中表面处理是一个关键的因素。不同的表面处理,其扭矩系数相差很大,有时相差近一倍。例如:同螺纹规格,同强度的螺纹副,表面处理为磷化时,扭矩系数约为~,而表面处理为发黑时,扭矩系数可达~。 5. 对于M10~M68的粗牙钢螺栓,当螺纹无润滑时,拧紧力矩粗略计算公式: 0.2M PD = 6.VDI 2230中的拧紧力矩计算方法 22(0.160.58)2 : :::::Km A M G K M G Km K D M F P d F P d D μμμμ=?+??+式中: 装配预紧力螺距 外螺纹基本中径 螺栓螺纹摩擦系数螺栓头部下面的摩擦直径 螺栓头支承面摩擦系数 ()()0s 2s 23310 :/4 :=+/2 /6 :=0.50.7 :s s s s s s P A A A d d d d d d d H H σπσσσ=?=?=-?也可以由下表查出 螺纹部分危险剖面的计算直径螺纹牙的公称工作高度 ~螺栓材料的屈服极限

力矩计算

选择步进电机时,首先必须确保步进电机的输出功率大于负载所需的功率。选择动力步进电机时,应首先计算机械系统的负载转矩。电动机的转矩-频率特性可以满足机械负载并具有一定的裕度,以确保其可靠的运行。在实际工作过程中,各种频率的负载力矩必须在力矩-频率特性曲线的范围内。一般来说,静转矩Mjmax大的电动机具有大的负载转矩。 选择步进电机时,步进角应与机械系统匹配,以便获得机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中,为了减小脉冲当量,一个可以改变丝杠的导程,另一个可以通过步进电机的细分驱动来实现。但是细分只能更改其分辨率,而不能更改其精度。精度取决于电机的固有特性。 在选择动力步进电机时,应估算机械负载的负载惯量和机床所需的启动频率,以使其与步进电机的惯量频率特性相匹配,并具有一定的余量,以便可以实现最高速度的连续工作频率。满足了机床快速运动的需求。 选择步进电机需要进行以下计算: (1)计算齿轮的减速比 根据所需的脉冲当量,齿轮减速比I计算如下: i =(φ.S)/(360.Δ)(1-1)

φ步进电机的步进角类型(o /脉冲) S ---螺距(mm) δ-(毫米/脉冲) (2)计算从工作台,螺杆和齿轮到电动机轴的惯量Jt。 Jt = J1 +(1 / i2)[(J2 + Js)+ W / g(S /2π)2](1-2) Jt的类型---转换为电动机轴上的惯性(Kg.cm.s2) J1,J2 ---齿轮惯性(Kg.cm.s2) 螺杆的JS惯性(Kg.cm.s2) W ---工作台重量(n) S ---螺距(cm) (3)计算电动机输出的总转矩m M = Ma + Mf + Mt(1-3) Ma =(Jm + Jt).n / T×1.02×10ˉ2(1-4) Ma ---电动机启动时的加速转矩(N.m) Jm,Jt ---电机本身的惯量和负载惯量(Kg.cm.s2) N ---电动机所需转速(r / min) T ---电机ACC时间(秒)

拧紧力矩的计算方法

拧紧力矩的计算方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

拧紧力矩的计算方法 1. 螺栓和螺母组成的螺纹副在紧固时,紧固力是通过旋转螺母或螺栓(通常是螺母)而获得的,紧固力与旋转螺母所用的扭矩(拧紧扭矩)成正比,为了保证达到设计所需的紧固力,就要在工艺文件中规定拧紧扭矩,并在实际施工中贯彻实施。 2. 机械设计中拧紧扭矩计算方法 M = KPD 式中: M — 拧紧扭矩,Nm K — 扭矩系数 P — 设计期望达到的紧固力,KN D — 螺栓公称螺纹直径,mm 3. 紧固力P 一般在设计上选取螺栓屈服强度σs 的60~80%,安全系数约为以上。 4. 扭矩系数K 是由内外螺纹之间的摩擦系数和螺栓或螺母支撑面与被紧固零件与紧固件接触的承压面的摩擦系数综合而成。它与紧固件的表面处理、强度、形位公差、螺纹精度、被紧固零件承压面粗糙度、刚度的许多因素有关,其中表面处理是一个关键的因素。不同的表面处理,其扭矩系数相差很大,有时相差近一倍。例如:同螺纹规格,同强度的螺纹副,表面处理为磷化时,扭矩系数约为~,而表面处理为发黑时,扭矩系数可达~。 5. 对于M10~M68的粗牙钢螺栓,当螺纹无润滑时,拧紧力矩粗略计算公式: 0.2M PD = 6.VDI 2230中的拧紧力矩计算方法 22(0.160.58)2 : :::::Km A M G K M G Km K D M F P d F P d D μμμμ=?+??+式中: 装配预紧力螺距 外螺纹基本中径 螺栓螺纹摩擦系数螺栓头部下面的摩擦直径 螺栓头支承面摩擦系数 ()()0s 2s 23310 :/4 :=+/2 /6 :=0.50.7 :s s s s s s P A A A d d d d d d d H H σπσσσ=?=?=-?也可以由下表查出 螺纹部分危险剖面的计算直径螺纹牙的公称工作高度 ~螺栓材料的屈服极限

电机输出扭矩计算公式

电动机输出转矩 转矩(英文为torque ) 使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式,与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系,转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。此外,转矩与功率的关系T=9549P/n 电机的额定转矩表示额定条件下电机轴端输出转矩。转矩等于力与力臂或力偶臂的乘积,在国际单位制(SI)中,转矩的计量单位为牛顿?米(N?m),工程技术中也曾用过公斤力?米等作为转矩的计量单位。电机轴端输出转矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。直流电动机堵转转矩计算公式TK=9.55KeIK 。 三相异步电动机的转矩公式为: S R2 M=C U12 公式[2 ] R22+(S X20)2 C:为常数同电机本身的特性有关;U1 :输入电压; R2 :转子电阻;X20 :转子漏感抗;S:转差率 可以知道M∝U12 转矩与电源电压的平方成正比,设正常输入电压时负载转矩为M2 ,电压下降使电磁转矩M下降很多;由于M2不变,所以M小于M2平衡关系受到破坏,导致电动机转速的下降,转差率S上升;它又引起转子电压平衡方程式的变化,使转子电流I2上升。也就是定子电流I1随之增加(由变压器关系可以知道);同时I2增加也是电动机轴上送出的转矩M又回升,直到与M2相等为止。这时电动机转速又趋于新的稳定值。 转矩的类型 转矩可分为静态转矩和动态转矩。 静态转矩是值不随时间变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。 静止转矩的值为常数,传动轴不旋转; 恒定转矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的转矩; 缓变转矩的值随时间缓慢变化,但在短时间内可认为转矩值是不变的; 微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。 动态转矩是值随时间变化很大的转矩,包括振动转矩、过渡转矩和随机转矩三种。振动转矩的值是周期性波动的;过渡转矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的转矩变化过程;随机转矩是一种不确定的、变化无规律的转矩。 根据转矩的不同情况,可以采取不同的转矩测量方法。 转矩=9550*功率/转速 同样 功率=转速*转矩/9550 平衡方程式中:功率的单位(kW);转速的单位(r/min);转矩的单位(N.m);9550是计算系数。

电机转速和扭矩(转矩)计算公式

电机转速和扭矩(转矩)公式 含义: 1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 含义: 9.8N·m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。 转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 扭矩公式:T=973P/n T是扭矩,单位Kg·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 形象的比喻: 功率与扭矩哪一项最能具体代表车辆性能?有人说:起步靠扭矩,加速靠功率,也有人说:功率大代表极速高,扭矩大代表加速好,其实这些都是片面的错误解释,其实车辆的前进一定是靠发动机所发挥的扭力,所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听,我们以下皆称为「扭矩」。 扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度9.8m/sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单位则为磅-呎(lb-ft),在美国的车型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以7.22即可。汽车驱动力的计算方式:将扭矩除以车轮半径即可由发动机功率-扭矩输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢?答案很简单,就是「除以一个长度」,便可获得「力」的数据。举例而言,一部1.6升的发动机大约可发挥15.0kg-m的最大扭矩,此时若直接连上185/ 60R14尺寸的轮胎,半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.6公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位「牛顿」)。

力矩法控制螺栓预紧力的准确度分析

力矩法控制螺栓预紧力的准确度分析 郭卫凡 黄文建 (重庆工程职业技术学院 邮编;400037) [摘要] 本文分析了使用力矩法控制螺栓预紧力时螺母系数的变化及与主要影响参数间的关系。 [关键词] 螺栓、预紧力、分析计算 1. 引言 普通螺栓联接在装配时都必须拧紧,产生预紧力作用。螺栓预紧力的存在,除了使零件之间产生紧密联接之外,还会大幅度降低在动载荷作用下螺杆应力的变化幅度,提高螺栓联接的疲劳强度。如果预紧力过小,外载荷可能超过螺栓联接的预紧力,这会使螺栓联接体的刚度大幅下降,同时也使应力变化幅度增大而迅速降低螺栓联接的疲劳强度。 另外,在振动与冲击作用下,螺栓可能逐渐失去其设定的预紧力,产生螺栓振动松动。增大预紧力,能有效地减低振动与冲击力对螺栓联接的松动作用,提高螺栓联接的强度与可靠性。但若预紧力过大,则可能超过螺栓的静力强度,起到相反的效果。因此,螺栓预紧力的控制,是提高提高螺栓联接疲劳强度与可靠性的重要手段。 螺栓预紧力可以通过多种方法进行控制。其中力矩法控制是最简单易行,最常用的螺栓预紧力控制方法。但力矩法控制螺栓预紧力的准确度较差,发散性很大。本文就对影响力矩法控制预紧力准确度的几个重要参数进行分析讨论。 2. 分析计算 螺栓的拧紧力矩与预紧力的关系可用以下公式计算(2) : (2-1) 其中,T 为螺栓拧紧力矩,F i 为预紧力,d m 为螺纹的节园直径,近似等于螺纹的平均直径,λ为螺纹的升角,α为螺纹牙型斜角,L 为螺纹啮合段的工作高度,d c 为螺母或螺栓头接触面的平均工作直径,μ为螺纹接触面上的平均摩擦系数,μc 螺母或螺栓头接触面上的平均摩擦系数。 通常条件下可取 d c = (1+1.5) d/2 = 1.25 d ,其中d 是螺栓的公称直径。 由于螺纹的升角可由下式计算 tg λ = L /(π d m ) 则 式(2-1) 可简化成 (2-2) T F i d m ?2 tan λ()μsec α()?+L μtan λ()?sec α()?-? ??? ? ?F i μc ?d c ?2+:= T d m 2d ?tan α()μsec α()?+1μtan λ()?sec α()?-? ?????0.625μc ?+?? ?? ?? F i ?d ?:=

什么是扭矩 扭矩计算公式和单位

什么是扭矩扭矩计算公式和单位 2008年01月07日 10:07 转载作者:本站用户评论(0) 关键字: 什么是扭矩 扭矩:扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。 扭矩和功率一样,是汽车发动机的主要指数之一,它反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力以及悬挂等。它的准确定义是:活塞在汽缸里的往复运动,往复一次做有一定的功,它的单位是牛顿。在每个单位距离所做的功就是扭矩了。是这样的,扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准,一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。举个通俗的例子,比如,像人的身体在运动时一样,功率就像是身体的耐久度,而扭矩是身体的爆发力。对于家用轿车而言,扭矩越大加速性越好;对于越野车,扭矩越大其爬坡度越大;对于货车而言,扭矩越

大车拉的重量越大。在排量相同的情况下,扭矩越大说明发动机越好。在开车的时候就会感觉车子随心所欲,想加速就可加速,“贴背感”很好。现在评价一款车有一个重要数据,就是该车在0-100公里/小时的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。一般来讲,扭矩的最高指数在汽车2000-4000/分的转速下能够达到,就说明这款车的发动机工艺较好,力量也好。有些汽车在5000/分的转速左右才达到该车扭矩的最高指数,这说明“力量”就不是此车所长。 扭矩在物理学中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm,此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg=9.8N,所以1kgm =9.8Nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft =0.13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。现在我们举个例子:8代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm,那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大(或在超比挡时缩小)再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1 挡齿比(齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200Nm的话,最后在轮轴的扭力就变成200×3×4=2400Nm(设传动效率为100%)在除以轮胎半径0.3米后,轮胎与地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N的驱动力,这就足以驱动汽车了。 若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算: 扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率 驱动力= ———————————————————— 轮胎半径(单位:米) 小结:1kgm=9.8Nm 1lb-ft=0.13826kgm 1lb-ft=1.355Nm 一般来说,在排量一定的情况下,缸径小,行程长的汽缸较注重扭矩的发挥,转速都不会太高,适用于需要大载荷的车辆。而缸径大,行程短的汽缸较注重功率的输出,转速通常较高,适用于快跑的车辆。简单来说:功率正比于扭矩×转速 补充一点:为什么引擎的功率能由扭矩计算出来呢? 我们知道,功率P=功W÷时间t 功W=力F×距离s 所以,P=F×s/t=F×速度v

扭矩和功率的计算公式推导及记忆方法(全)

扭矩和功率及转速的关系式,是电机学中常用的关系式,近期在百度知道上常有看到关于扭矩和功率及转速的相关计算式的问答,一般回答者都是直接给出计算公式,公式中的常数采用近似值,常数往往不容易记住,本文的目的就是帮助大家方便的记住这些公式,并在工程应用中熟练的使用。 一记住扭矩和功率的公式形式 扭矩和功率及转速的关系式一般用于描述电机的转轴的做功问题,扭矩越大,轴功率越大;转速越高,轴功率越大,扭矩和转速都是产生轴功率的必要条件,扭矩为零或转速为零,输出轴功率为零。因此,电机空转或堵转就是轴功率等于零的两个特例。 功率和扭矩及转速成正比,扭矩和功率的关系式具有如下形式: P=aTN 上式中,a为常数,对应的有: T=(1/a)(1/N)P 即扭矩和功率成正比,和转速成反比。 记忆方法: 记住扭矩T和功率P成正比,扭矩T和转速N成反比,而系数a不必记忆。 二记住力做功的基本公式 提问者通常都知道上述关系式,问题的焦点在于常数a的具体数值。 如果不是经常使用该公式,的确很难记住这个常数,本人亦是如此。 不过,只要记住扭矩和转速公式的推导方式,可以很快推导出结果,得到系数a的准确值。 我们知道力学中力做功的功率计算公式为: P=FV(2) 上述公式为力做功的基本公式。然而,基本公式中没有出现扭矩T和转速N。 如果我们注意到:扭矩实际上就是力学上的力矩。就很容易联想到扭矩T和力F的关系。 由于力矩等于力F和力臂的乘积,而力臂是轴的半径r,因此有: T=Fr或 F=T/r(3)

图2 扭矩和力臂的关系 记忆方法: N是力的单位,m是长度的单位,因此,力等于扭矩除以长度,而长度就是半径r。扭矩的单位是N.m, 三掌握角速度和速度的转换方法 第二节告诉我们,扭矩与轴的半径有关,可是,扭矩和功率的关系式(1)中,并无轴半径的参数r,也无力做功基本公式(2)中的速度V。 这就引导我们去思考,将速度V变换为转速N后,转速N与扭矩T相乘,应该可以抵消掉轴半径r。实际正是如此: 电动机轴面上任意一点的速度与旋转的角速度及轴半径成正比,即: V=ωr(4) 记忆方法: 圆弧的长度等于角度乘以半径,圆周运动的速度等于角速度乘以半径。 四扭矩和功率的基本公式 将式(3)和(4)代入式(2),得到: P=Tω(5) 式(5)为扭矩和功率的基本公式,这个公式,我们可以按照上述方式推导,不过最好的办法还是直接记住。 记忆方法: 角速度ω和转速N都可以反映转速,采用角速度时,扭矩和功率成正比,扭矩和转速成反比,且正反比的系数均为1,因此,这是扭矩和功率的基本公式。 五单位转换

电机转速转矩计算公式

针对你的问题有公式可参照分析: 电机功率:P=1.732×U×I×cosφ 电机转矩:T=9549×P/n ; 电机功率转矩=9550*输出功率/输出转速 转矩=9550*输出功率/输出转速 P = T*n/9550 公式推导 电机功率,转矩,转速的关系 功率=力*速度 P=F*V---公式1 转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出 F=T/R ---公式2 线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒) =2πR*每分转速(n 分)/60 =πR*n分/30---公式3 将公式2、3代入公式1得: P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分 -----P=功率单位W, T=转矩单位Nm, n分=每分钟转速单位转/分钟 如果将P的单位换成KW,那么就是如下公式: P*1000=π/30*T*n30000/π*P=T*n 30000/3.1415926*P=T*n 9549.297*P= T * n 电机转速:n=60f/p,p为电机极对数,例如四级电机的p=2; 注:当频率达50Hz时,电机达到额定功率,再增加频率,其功率时不会再增的,会保持额定功率。 电机转矩在50Hz以下时,是与频率成正比变化的;当频率f达到50Hz时,电机达到最大输出功率,即额定功率;如果频率f在50Hz以后再继续增加,则输

出转矩与频率成反比变化,因为它的输出功率就是那么大了,你还要继续增加频率f,那么套入上面的计算式分析,转矩则明显会减小。

转速的情况和频率是一样的,因为电源电压不变,其频率的变化直接反应的结果就是转速的同比变化,频率增,转速也增,它减另一个也减。 关于电压分析起来有点麻烦,你先看这几个公式。 电机的定子电压:U = E + I×R (I为电流, R为电子电阻, E为感应电势); 而:E = k×f×X (k:常数, f: 频率, X:磁通); 对异步电机来说:T=K×I×X (K:常数, I:电流, X:磁通); 则很容易看出频率f的变化,也伴随着E的变化,则定子的电压也应该是变化的,事实上常用的变频器调速方法也就是这样的,频率变化时,变频器输出电压,也就是加在定子两端的电压也是随之变化的,是成正比的,这就是恒V/f比变频方式。这三个式子也可用于前面的分析,可得出相同结果。 当然,如果电源频率不变,电机转矩肯定是正比于电压的,但是一定是在电机达到额定输出转矩前。 电机的“扭矩”,单位是N?m(牛米) 计算公式是T=9549 * P / n 。 P是电机的额定(输出)功率单位是千瓦(KW) 分母是额定转速n 单位是转每分(r/min) P和n可从电机铭牌中直接查到。 电机转速和扭矩(转矩)公式 含义:1kg=9.8N 1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 含义:9.8N·m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。 转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW

螺栓大扭紧力矩计算

螺栓大扭紧力矩计算

作者:日期:2

安装时对于一般的零件装配,靠操作者在扭紧时的感觉和经验来拧紧螺栓就已经能满足安装要求。但对于重要的联接,就需提供具体的扭紧力矩值来保证产品质量与安全。针对这一问题,现参考机械设计手册及相关的机械设计资料,对螺栓的最大扭紧力矩进行详细的分析计算,并把不同等级不同规格的螺栓的最大扭紧力矩计算结果列成表格,供参考使用,为安装现场提供准确的扭紧力矩依据。 二、分析计算 -3 拧紧螺栓需要的预紧力矩T=KFd×10-3(N.m) 1. K ——扭矩系数。 K 值大小主要与螺纹副摩擦、支承面摩擦有关,K=0.15 ~0.2 ,加润滑油的可达 0.12 。根据《机械设计》(濮良贵主编)建议,按K=0.2 计算。 2. F ——预紧力(N)拧紧后螺纹连接件的预紧力F 不得超过其材料屈服极限的80%,推荐按以下关系式确定F。 螺栓:F≤(0.6 ~0.7 )σs A1; 不锈钢螺栓:F≤(0.5 ~0.6 )σs A1, 即F≤K1σs A1,螺栓K1取0.6, 不锈钢螺栓K1取0.5 s——对应等级螺栓的材料屈服极限()(需查表) 1

根据《机械设计》(濮良贵主编),危险截面按螺栓小径d1 计算,即 2 A1=1/4 ×π×d1 故F≤K1σs A1 =K1σs×1/4×π×d12(N) 3. d ——螺栓螺纹外径(mm) 由以上分析,综合得 -3 T=KFd×10 2 - 3 ≤K×(K1×σs×1/ 4 ×π×d1 )×d×10 -3 2 =1/4 ×K×K1×σs×π× 10 ×d1 × d(N.m) -3 2 即螺栓最大扭紧力矩T max=1/4 × K× K1×σ s×π× 10 ×d1 ×d(N.m) 三、扭紧力矩值表 相同外径的粗牙螺栓对应一种螺栓小径,而相同外径的细牙螺栓存在几种螺栓小径。其中细牙螺栓优选规格如下: P 根据螺栓最大扭紧力矩T max 计算公式,分别计算出不同规格螺栓最大扭紧力矩值T max。以下列出常用的T max 供设计使用。(注:对于细牙螺栓,选用细牙螺栓优选规格计算。)

扭矩计算公式和单位

扭矩计算公式和单位 扭矩:扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。 扭矩和功率一样,是汽车发动机的主要指数之一,它反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力以及悬挂等。 它的准确定义是:活塞在汽缸里的往复运动,往复一次做有一定的功,它的单位是牛顿。在每个单位距离所做的功就是扭矩了。是这样的,扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准,一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。举个通俗的例子,比如,像人的身体在运动时一样,功率就像是身体的耐久度,而扭矩是身体的爆发力。对于家用轿车而言,扭矩越大加速性越好;对于越野车,扭矩越大其爬坡度越大;对于货车而言,扭矩越大车拉的重量越大。在排量相同的情况下,扭矩越大说明发动机越好。在开车的时候就会感觉车子随心所欲,想加速就可加速,“贴背感”很好。现在评价一款车有一个重要数据,就是该车在0-100公里/小 时的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。 一般来讲,扭矩的最高指数在汽车2000-4000/分的转速下能够达到,就说明这款车的发动机工艺较好,力量也好。有些汽车在5000/分的转速左右才达 到该车扭矩的最高指数,这说明“力量”就不是此车所长。 扭矩在物理学中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm,此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg=9.8N,所以1kgm=9.8Nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位, 1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。现在我们举个例子:8 代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm,那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大(或在超比挡时缩小)再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1挡齿比(齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200Nm的话,最后在轮轴的扭力就变成200×3×4=2400Nm(设传动效率为100%)在除以轮胎半径0.3米后,轮胎与地面摩擦的部 分就有2400Nm/0.3m=8000N的驱动力,这就足以驱动汽车了。 若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向 节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算: 扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率 驱动力= ———————————————————— 轮胎半径(单位:米) 小结:1kgm=9.8Nm 1lb-ft=0.13826kgm 1lb-ft=1.355Nm

电机扭矩计算方法

电机转速和扭矩(转矩)计算公式 含义: 1kg= 1千克的物体受到地球的吸引力是牛顿 含义:·m推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为了。转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 扭矩公式:T=973P/n T是扭矩,单位Kg·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 形象的比喻: 功率与扭矩哪一项最能具体代表车辆性能有人说:起步靠扭矩,加速靠功率,也有人说:功率大代表极速高,扭矩大代表加速好,其实这些都是片面的错误解释,其实车辆的前进一定是靠发动机所发挥的扭力,所谓的「扭力」

在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听,我们以下皆称为「扭矩」。 扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单位则为磅-呎 (lb-ft),在美国的车型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以即可。汽车驱动力的计算方式:将扭矩除以车轮半径即可由发动机功率-扭矩输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢答案很简单,就是「除以一个长度」,便可获得「力」的数据。举例而言,一部升的发动机大约可发挥的最大扭矩,此时若直接连上185/ 60R14尺寸的轮胎,半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为15/=公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度sec2才是力的标准单位「牛顿」)。 36公斤的力量怎么推动一公吨的车重呢而且动辄数千转的发动机转速更不可能恰好成为轮胎转速,否则车子不就飞起来了幸好聪明的人类发明了「齿轮」,利用不同大小的齿轮相连搭配,可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的「齿轮比」。 举例说明,以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大

电机转矩的计算公式

电机转速和扭矩(转矩)计算公式(转载) 2010-01-11 12:03 含义:1kg= 1千克的物体受到地球的吸引力是牛顿。 含义:·m 推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为了。 转速公式:n=60f/P (n=转速,f=电源频率,P=磁极对数) 扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 扭矩公式:T=973P/n T是扭矩,单位Kg·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 形象的比喻: 功率与扭矩哪一项最能具体代表车辆性能有人说:起步靠扭矩,加速靠功率,也有人说:功率大代表极速高,扭矩大代表加速好,其实这些都是片面的错误解释,其实车辆的前进一定是靠发动机所发挥的扭力,所谓的「扭力」在物理学上

应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听,我们以下皆称为「扭矩」。 扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度9.8m/sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单位则为磅-呎(lb-ft),在美国的车型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以即可。汽车驱动力的计算方式:将扭矩除以车轮半径即可由发动机功率-扭矩输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢答案很简单,就是「除以一个长度」,便可获得「力」的数据。举例而言,一部1.6升的发动机大约可发挥15.0kg-m的最大扭矩,此时若直接连上185/ 60R14尺寸的轮胎,半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为15/=公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位「牛顿」)。 36公斤的力量怎么推动一公吨的车重呢而且动辄数千转的发动机转速更不可能恰好成为轮胎转速,否则车子不就飞起来了幸好聪明的人类发明了「齿轮」,利用不同大小的齿轮相连搭配,可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的「齿轮比」。 举例说明,以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大齿轮的齿

螺栓最大扭紧力矩计算

螺栓最大扭紧力矩计算 一、背景 安装时对于一般的零件装配,靠操作者在扭紧时的感觉和经验来拧紧螺栓就已经能满足安装要求。但对于重要的联接,就需提供具体的扭紧力矩值来保证产品质量与安全。针对这一问题,现参考机械设计手册及相关的机械设计资料,对螺栓的最大扭紧力矩进行详细的分析计算,并把不同等级不同规格的螺栓的最大扭紧力矩计算结果列成表格,供参考使用,为安装现场提供准确的扭紧力矩依据。 二、分析计算 拧紧螺栓需要的预紧力矩T=KFd×10-3() 1. K——扭矩系数。 K值大小主要与螺纹副摩擦、支承面摩擦有关,K=~,加润滑油的可达。根据《机械设计》(濮良贵主编)建议,按K=计算。 2. F——预紧力(N) 拧紧后螺纹连接件的预紧力F不得超过其材料屈服极限的80%,推荐按以下关系式确定F。 螺栓:F≤(~)σs A1; 不锈钢螺栓:F≤(~)σs A1, 即F≤K1σs A1,螺栓K1取,不锈钢螺栓K1取。 1)σs——对应等级螺栓的材料屈服极限(MPa)(需查表) 2)A1——螺栓危险截面的面积,单位mm2

根据《机械设计》(濮良贵主编),危险截面按螺栓小径d1计算,即 A1=1/4×π×d12 故F≤K1σs A1 =K1σs×1/4×π×d12 (N) 3. d——螺栓螺纹外径(mm) 由以上分析,综合得 T=KFd×10-3 ≤K×(K1×σs×1/4×π×d12)×d×10-3 =1/4×K×K1×σs×π×10-3×d12×d() 即螺栓最大扭紧力矩T max=1/4×K×K1×σs×π×10-3×d12×d() 三、扭紧力矩值表 相同外径的粗牙螺栓对应一种螺栓小径,而相同外径的细牙螺栓存在几种螺栓小径。其中细牙螺栓优选规格如下: 注:P——螺距 根据螺栓最大扭紧力矩T max计算公式,分别计算出不同规格螺栓最大扭紧力矩值T max。以下列出常用的T max供设计使用。(注:对于细牙螺栓,选用细牙螺栓优选规格计算。)

力矩计算

力矩: 力矩表示力对物体作用时所产生的转动效应的物理量。力和力臂的乘积为力矩。力矩是矢量。力对某一点的力矩的大小为该点到力的作用线所引垂线的长度(即力臂)乘以力的大小,其方向则垂直于垂线和力所构成的平面用右手螺旋法则来确定。力对某一轴线力矩的大小,等于力对轴上任一点的力矩在轴线上的投影。国际单位制中,力矩的单位是牛顿·米。常用的单位还有千克力·米等。力矩能使物体获得角加速度,并可使物体的动量矩发生改变,对同一物体来说力矩愈大,转动状态就愈容易改变。 定义: 力矩(moment of force) 力对物体产生转动作用的物理量。可以分为力对轴的矩和力对点的矩。即:M=L×F。其中L是从转动轴到着力点的距离矢量,F是矢量力;力矩也是矢量。 力对点的矩 力矩是量度力对物体产生转动效应的物理量。可分为力对点的矩和力对轴的矩。力对某一点的矩是量度力对物体作用绕该点转动效应的物理量。力F对某点O的力矩定义为:力F的作用点A相对于O 点的矢径r与力F的矢积用M0(F)表示,M0(F)=r×F,力对点的矩是矢量,大小等于F的大小与O点到F的作用线的垂直距离d(称为力臂)的乘积,或者等于以r、F为邻边的平行四边形的面积rFsinα,α是r与F夹角。M0(F)方向垂直于r与F所组成的平面,r、F、M。 (F)三者满足右手螺旋关系。对空间任何点都可以定义力对点的矩。

由于力对点的矩依赖于力的作用点的位置矢径r,所以同一个力对空间不同的点的力矩是不同的。当力的作用线过空间某点,则该力对此点的矩为零。如果有几个共点力(作用点为A)Fi(i=1,2,……,n)作用于物体,合力F=F1+F2+…+Fn,则合力对O点的力矩M0(F)=r×(F1+F2+……+F)=r×F1+r×F2+…+r×Fn=M01+M02…+M0n,即合力对某点O的力矩等于各分力对同一点力矩的矢量和。矢量M0(F)称为此力系对O点的主矩。 力对轴的矩 力对某轴的矩是量度力对物体作用绕该轴转动效应的物理量。定义为,力F对O点的力矩M在过O点的任一轴线OZ轴上的投影称为力F对OZ轴的力矩,用Mz表示,Mz=Mcosβ,β为矢量M与OZ轴正方向的夹角,并规定物体转动正方向与OZ轴正方向满足右手螺旋关系,如图2中箭头所示。Mz是一个代数量,其正负表示物体转动倾向,Mz>0表示力F使物体转动倾向与转动正方向一致,Mz<0则相反。必须指出,力F对OZ轴不同点的力矩是不同的,但这些力矩在OZ轴上的投影却是相等的。所以可以说力F对OZ轴上任一点力矩在OZ轴上的投影等于力F对OZ轴的矩。而如果力F平行于OZ轴或F的作用线与OZ轴相交则F对OZ轴的力矩为零。力F对OZ轴的矩还可定义为:力F在垂直于OZ轴的平面内的投影F⊥对该平面和OZ轴的交点O之矩在OZ轴上的投影:[Moz(F)]z=[M0(F⊥)]z=[r×F⊥]z。当Moz(F)方向与OZ轴正方向一致时为正,表示正对OZ轴箭头观察该力F有使物体逆时针转动倾向,

电机力矩计算

电机扭矩计算 电机力矩的定义:垂直方向的力*到旋转中心的距离 1、电动机有一个共同的公式: P=M*N/9550 P为功率,M为电机力矩(也称扭矩),N为电机转速,当M 和N都为额定值时,电机的功率也是额定功率,额定是指电机能够长期工作的极限值 2、瞬态扭矩是指电机在负载变化、速度变化时出现的过渡值,和额定没有关系,具体说,这个值可以超过额定扭矩,如果此时电机速度为额定时,电机可能会出现功率过载,这个过载只能持续很短的时间,这个时间取决于电机设计。 3、变频器的功率一般要大于等于三相异步电动机,但这还不够,还需要变频器输出的额定电流和过载电流都要大于等于电机所需的额定值或最大值,以保证电机能出足够的力矩(额定和瞬态力矩),否则可能出现变频器无法带动电机和负载的情况。 步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件。每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。电机总的回转角与输入脉冲数成正比例,相应的转速取决于输入脉冲频率。

步进电机是机电一体化产品中关键部件之一,通常被用作定位控制和定速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。广泛应用于机电一体化产品中,如:数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大。 选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,一是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。 选择功率步进电机时,应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率,使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量,使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。 选择步进电机需要进行以下计算: (1)计算齿轮的减速比 根据所要求脉冲当量,齿轮减速比i计算如下:

力矩电机的选择与计算

力矩电机的控制是根据不同的要求,调节其电源电压,以适应不同负载的需求。任何一种调压装 置都可应用,对输出较小的电机大多采用三相调压器(TSGC型),较大的可采用可控硅调压或其他型式,调压装置的功率应按电机铭牌标定的堵转电流来确定。 选型要点 在使用力矩电机时,其转速范围的选择很重要。当电机作卷绕特性使用时,输出力矩的选择应和所需力矩相近,避免选的过大,否则过大的输出力矩使用在较小负载设备上,将使电机的输入电压降得很低。电压过低时,电机的转矩-转速曲线较为平坦,这样就使卷绕精度变差,即负载变化与速度变化显得不协调。一般输入电压应不低于200V。 力矩电机作为卷绕特性使用时,在(1/3~2/3)N0转速范围内基本上使产品保持恒张力和恒线速度,所以尽量使电机的最高转速(空载时)和最低转速(满载时)处于(1/3~2/3)N0范围内。如速比要求大时,可向上述范围两旁延伸。 力矩电机作卷绕时输出力矩按下式计算: T=F·D/2·1/i·ηi·k 式中:T--卷绕时的输出力矩,N·m F--最大卷绕张力,N; D--最大卷绕直径,即满盘时的卷绕直径,m; i--传动减速比; ηi--减速装置效率,一般取0.8~0.9或按实际选取; k--折算至额定(堵转)力矩系数 K=n0-n′/n0 N0--电机同步转速; n′--对应于最大卷绕直径时的电机转速 力矩电机的使用是否合适,是否处于最佳运行工况,对卷绕物的卷绕质量是否良好,在某种程序 上决定于所选力矩电机的规格(额定堵转转矩值和极数)是否恰当,若用户需要计算选型数据,可根据 卷绕物线速度、满盘直径、空盘直径、传动减速比、卷绕物承受的张力这五个数据来进行计算。

力矩计算

一转矩和转速的定义 转矩的定义 根据《GB/T 2900.61-2008 电工术语物理和化学》对转矩的定义:转矩是指合力为零的一组力的力矩的之和。转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式,与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系。 在电机学中力矩、转矩和扭矩是一样的。在功率固定的条件下扭矩与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大。在电机中都是指电机中转子绕组产生的可以用来带动机械负载的驱动“矩”。所谓“矩”是指作用力和支点与力作用方向相垂直的距离的乘积,国际单位是牛米Nm。 转速的定义 《GB/T 2900.36-2003 电工术语电力牵引》定义转速:电机旋转的速度。用符号"n"表示;其国际标准单位为rps (转/秒)或rpm (转/分),当单位为r/S时,数值上与频率相等,即n=f=1/T,T为作圆周运动的周期。圆周上某点对应的线速度为:v=2π*R*n,R为该点对应的旋转半径。 二电机转速和扭矩计算公式

电机转速公式:n=60f/P n=转速,f=电源频率,P=磁极对数 电机扭矩公式:T=9550P/n T是扭矩,单位N·m P是输出功率,单位KW n是电机转速,单位r/min 具体的推导过程可以参考:扭矩和功率的计算公式推导及记忆方法 两个参数含义: 1kg=9.8N:1千克的物体受到地球的吸引力是9.8牛顿。 9.8N·m:推力点垂直作用在离磨盘中心1米的位置上的力为9.8N。 三如何通过电机功率和转矩计算公式来合理选择电动机 我们知道,无论是电动机选择过大或者过小,都会出现异常。电动机功率过小.就会出现“小马拉大车”现象,造成电动机长期过载,使其绝缘因发热而损坏,甚至电动机被烧毁。电动机功率过大,就会出现“大马拉小车”现象,其输出机械功率不能得到充分利用,功

角度控制力矩技术资料

螺纹连接的拧紧力矩一般用以下公式计算: M=KDF×10-3 式中D---螺纹公称直径(mm) F----预紧力(N) K----阻力系数. 预紧力F----一般取螺栓破坏载荷的70%~80%,破坏载荷一般取螺栓材料的屈服极限与螺栓有效截面积之积,对钢制螺母.螺栓,阻力系数K----一般在0.1~0.3之间,常取K=0.2. 对于预紧力无明确要求的螺纹连接,可以使用普通扳手气动扳手或电动扳手拧紧,凭操作者的经验,手感老判断预紧力是否适当.有预紧力要求的螺纹连接一般常用控制转矩法、控制转角法和控制螺纹伸长法等方法老保证准确的预紧力。几种主要的保证预紧力要求的螺纹连接方法见表58-17。表58-17规定预紧力要求的螺纹连接方法 扭矩-转角法拧紧工艺条件下的装配质量评价 林湖 (上海大众汽车有限公司201805 ) 摘要:扭矩- 转角拧紧方法在现代螺纹副装配作业中占有重要地位,客观已是关键螺栓紧固所采用的一种主要的方法。但如何在这种工艺条件下对螺纹副的联接质量进行评定,则是一个需要解决的实际问题,本文就此进行了一些探讨。

关键词:螺栓联接扭矩转角法装配质量评定方法 1、扭矩- 转角拧紧工艺的技术特点所引起的评定问题 螺纹副联接是汽车、内燃机、压缩机等众多机械行业装配作业所广泛采用的一种方法,为确保装配的质量,必须对螺纹副的拧紧状态予以控制。现今用于控制螺纹拧紧的方法主要有扭矩法,扭矩- 转角法,屈服点法,螺栓伸长法等4 种。其中,螺栓伸长法虽然最为准确、可靠,然而,由于难以在实际的装配机械上实现,故至今尚未用于生产。相比之下,扭矩法因简单易行,长期来一直是螺纹副装配中最常用的方法。但随着对装配质量要求的不断提高,扭矩法的不足也越来越多地暴露出来。因此,近十年来,重要场合下螺栓联接所采用的拧紧工艺基本由扭矩- 转角法所取代,大大提高了产品的装配质量。以轿车发动机为例,在现代汽车厂的发动机装配线上,关键螺栓联接,如主轴承盖、缸盖、机油滤清器支架、曲轴轴头等的拧紧工艺都为扭矩- 转角法,一些分装线上的重要螺栓联接,象连杆,采用的也是这种方法。 装配拧紧的实质是通过螺栓的轴向预紧力将两个工件(如缸盖与缸体)可靠地联接在一起,因此,对轴向预紧力的准确控制是保证装配质量的基础。通过控制拧紧扭矩间接地实施预紧力控制的扭矩法由于受到摩擦系数等多种不确定因素的影响,导致对轴向预紧力控制精度低。此外,出于安全考虑,最大轴向力在设计时一般设在其屈服强度的70% 以下,实际值往往只有30~50% 。轴向预紧力小而分散,必然造成材料利用率低、结构笨拙和可靠性差。而扭矩- 转角法的实质是控制螺栓的伸长量,在螺栓贴合以后的整个拧紧范围,伸长量始终与转角成正比。在弹性范围内,轴向预紧力与伸长量成正比,控制伸长量就是控制轴向力,螺栓开始塑性变形后,虽然两者已不再成正比关系,但杆件受拉伸时的力学性能表明,只有保持在一定范围以内,轴向预紧力就能稳定在屈服载荷附近。事实上,扭矩- 转角法主要通过将螺栓拉长在超弹性极限,达到屈服点,以实现既充分利用材料强度,又完成了高精度拧紧控制的目的。 众所周知,扭矩是一种易测量又易显示的工作参数,而对轴向预紧力的测量则很困难。在评定装配质量,即产品的螺栓联接质量时,若采用扭矩法进行拧紧,则装配工艺的要求表达为M A =M A0±10%,其中M A0为额定扭矩值。据此,很容易确定上、下限控制,但若采用扭矩- 转角法,工艺要求的表达形式就完全不同,成为:M A=M s±10%+a10%。其中 M s称为起始扭矩,a 是达到起始扭矩后螺栓转过的角度,取值一般为60o、90o、120o等,至于±10o只是转角公差的一种表达形式,也有定为±10%的,或以单边公差表示,如180o +20 o。而对扭矩- 转角拧紧工艺条件,该如何评定螺栓联接质量呢?这是企业必须解决的一个实际问题。 2 .评定装配质量的技术依据 现实情况是尽管扭矩- 转角法的拧紧原理与常用的扭矩法有着本质的区别,可在评定产品的装配质量时,还是只能利用扭矩这一参数,采用对最终扭矩进行检查的形式,与执行扭矩法拧紧工艺时一样。但必须指出,采用扭矩- 转角法拧紧时,最终扭矩的大小与螺栓

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