Для расчета крутящего момента мотор-редуктора необходимо уточнить технические данные электродвигателя.
В нормальных условиях формула крутящего момента будет выглядеть так:
M = F x r
Где: r — длина рычага, прикрепленного к оси вращения, на конец которого перпендикулярно действует сила F.
Однако точка воздействия силы может находится в произвольном месте. В таком случае стоит рассматривать формулу как векторное произведение. На практике в качестве приводного момента необходимо учитывать множество других факторов, возникающих, например, из-за сил трения и значительно усложняющих расчет для отдельного случая.
Факторы, влияющие на крутящий момент привода
При расчете крутящего момента имеет значение ряд факторов. Они возникают в основном из-за потерь на трение и нагрев в передаче. Поскольку на практике привод работает вне вакуума, силы трения силы F действуют в противоположном направлении. Это увеличивает количество энергии, которое потребляет привод для создания желаемого крутящего момента.
Данное соотношение выходного момента к количеству потребляемой энергии называется энергоэффективностью. Этот показатель представляет собой долю израсходованной энергии, которая может быть преобразована в полезную механическую мощность. Например, у электродвигателя только часть подаваемой электроэнергии остается в качестве полезной мощности механического привода. Технологическая задача любого инженера конструктора, заключается в оптимизации эффективности для разработки более энергоэффективных приводных решений.
Один из вариантов — вообще обойтись без редуктора. Для этого подходят прямые приводы, например, моментные двигатели. Соответствующие приводы могут создавать чрезвычайно высокие крутящие моменты без потерь при передаче. Это дает преимущества по сравнению с гидравлическими системами, поскольку отсутствуют потери давления. При расчете крутящего момента в таких системах, коэффициент потерь зубчатых передач исключается. КПД у моментных двигателей очень высокий и достигает – 100%. На практике обычно не требуется самостоятельно рассчитывать крутящий момент привода. Эти данные обычно можно найти в каталогах или запросить у производителя приводной техники. |
