转矩和重量的关系

Question

已知减速电机输出转矩为3000N·M，链轮直径为200mm，请问这个减速电机能带动多大的重物？怎么计算？非常感谢！！！
其实，是这样的，我要选一个电机：链条传动，链条加承载物总重量为5000KG，链轮直径为0.2米，减速机减速比要求为1:300，我要选用多大的减速机和多大的马达才合适？

Answer 1

已知条件：轮子半径R=0.2m/2=0.1m 减速机速比300（二级摆线针轮减速机可达到该速比）
假设题中意思为链条通过链轮直接提升重物，则重物5000kg*10N/kg=50000N
通过直径D=0.2m的链轮后,转矩T=F*R=50000*0.1=5000NM（由杠杆原理力矩公式推导）
减速机速比i=300 则减速机输入端转矩=电机输出转矩=5000NM/300=16.67NM
依据电机转矩公式T=9550P/n可得：P=T*n/9550=2.55kw (题中9550是常数，自己查来历） n为电机转数，这里我以4极电机，转速为1460r/min
因电机有功率因数自身损耗，传动功率损失等原因，取电机3kw-4极，转速1460r/min。
注：电机转速n 我国电频率是50HZ （周期性地改变方向的电流叫做交流电，电流发生1个周期性变化的时间叫做周期，每秒电流发生变化的次数做频率，单位是赫兹），则每分钟，2极电机交流电改变的次数是50次/s*60s=3000次/min，即2极电机理论转速是3000r/min。4极电机为2个极对数，则转速是50次/s*60s/(4/2)=1500r/min(理论值） 6极电机极对数是3，转速是3000/3=1000r/min（理论值）

Answer 2

如果选择重力加速度g=10m/s2的话，你的负载转矩就是 5000x10x0.2 =10000Nm。当你的减速机减速比是1：300时，要求电机的输出转矩至少 10000x1/300 ≈ 33.3Nm（假定不考虑减速机效率）。
如果考虑减速机效率，则电机的输出转矩应选择大约100Nm。电机的功率，根据你现有的条件不能计算出来，因为你没有给出链条带动物体的运动速度。追问

多谢！链条的运行速度为1.67米/min，采用变频调速，最快1米/min，最慢也就3米/min。主要还是想要知道减速机的输出转矩需要多少？我这个链条是平行运行的。

追答

哦，按照链条最快速度考虑，取3m/min，对于链轮直径0.2m来说，相当于3/0.2 = 15r/min，即每分钟15转。这时，根据减速机的减速比，折算到电机的转速，大约是15x300=4500r/min =4500/60 r/s = 75r/s。
由此可以计算出你需要的电机功率大约是 P = 2xπx100Nm x 75r/s ≈ 47.1kW。建议选择至少 50kW的电动机，应该是比较合适的。

追问

现在是在3kW和5.5kW之间纠结啊，要是选50kW，那就相差十万八千里了。应该不是这个算法吧？

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Answer 3

链轮的拉力=3000/0.1=30000（N）=3000（Kg）追问

其实，我要选一个电机：链条传动，链条加承载物总重量为5000KG，链轮直径为0.2米，减速机减速比要求为1:300，我要选用多大的减速机和多大的马达才合适？
谢谢！

追答

P=Tn/9550（kw）

Answer 4

如果选择重力加速度g=10m/s2的话，你的负载转矩就是 5000x10x0.2 =10000Nm。当你的减速机减速比是1：300时，要求电机的输出转矩至少 10000x1/300 ≈ 33.3Nm（假定不考虑减速机效率）。
如果考虑减速机效率，则电机的输出转矩应选择大约100Nm。电机的功率，根据你现有的条件不能计算出来，因为你没有给出链条带动物体的运动速度。

Answer 5

扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。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。外部的扭矩叫转矩或者叫外力偶矩，内部的叫内力偶矩或者叫扭矩。

重量是物体受重力的大小的度量，重量和质量不同，单位是牛顿。它是一种物体的基本属性。在地球引力下，质量为1公斤的物质的重量为9.8牛顿。