马达扭矩与能拉动的重量关系

kent.lu · 发表于 2010-6-24 08:10:17

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想需求关于马达能拉动重量的相关公式。

假如有一颗直流马达2.5HP 4700RPM
可以算出他的额定扭力在37KG-CM左右

然而把它装在跑步机上面为什么可以拉动180KG甚至更重的重物（或人）？

他的额定扭矩跟他拉动人之间有什么关系吗??

各位大侠请帮忙？

trues2006 · 发表于 2010-6-24 16:24:16

这个问题蛮复杂的，扭矩与功率以及功之间的换算关系；
马达的扭矩是一个指标，还要看跑步机的齿轮传动系统，也就是说，跑步机不只是马达直接将电能转化为跑步机的动力，还用通过齿轮变速箱的传动比来决定的，楼主骑过变速自行车吧？？其实就是那个道理的；
当然啦，扭矩越大，性能越好，计算驱动力的时候要考虑齿轮消耗的机械效率以及齿轮比例；

kent.lu · 发表于 2010-6-24 19:43:36

2# trues2006

可是我给他算他们的传动比也不能达到那个我要的公斤数啊··

即，我们马达的齿圈跟滚筒的轮径比1:3

也仍是无法达到的！

trues2006 · 发表于 2010-6-25 20:13:44

楼主还要看你的机械效率啊，一般的机械损耗都在齿轮变速系统上面，通常的有效的效率为90%~95%；还要根据实际的润滑情况；

zyc1979 · 发表于 2010-6-25 22:12:32

本帖最后由 zyc1979 于 2010-6-25 22:16 编辑

T=9550*P/n 即T=9550×2.5*0.74/4700=3.75N.m
3.75N.m是电机出力轴的扭矩，还应该乘以减速机的减速比，结果就是减速机出力轴的扭矩，再根据减速机与滚筒的联接方式算出滚筒的扭矩，最后垂直拉动与水平拉动是不一样的力矩的，是要乘以一个系数的,考虑到机械效率问题还要乘以一个安全系数，这样的结果才是比较准确的！个人估计，用1HP的电机应该差不多够了，当然减速机的减速比要根据滚筒还计算一下！

112332wu · 发表于 2010-6-29 21:37:39

功率的公式为：W=FV 也就是力乘上速度
HP=马力，1马力=735瓦，是功率单位。也就是说2.5HP *0.735=1.837kw，根据能量的能量守恒定律，电机运转的功率等于人在跑步机上作的功，中间的效率或其他的能量效耗，我们现在可以暂时忽略不计，当然这是为了粗略验算一下：
总功率还取1.837kw，而家用跑步机速度：0.3—16（Km/h）就是0.083-4.44（M/s)的速度，反算回来：1.837kw/（0.083-4.44）=22-0.413（千牛）=（22000-413）/9.8=2250-43（公斤）的拉力。
也就是说它在最慢的一挡可以拉动2T的重量，你想想也就是说拉动一个180公斤人的重量并不用180公斤的力，当然可以拉动180KG甚至更重的重物了。

pangpang · 发表于 2010-7-2 08:23:50

F=ma (F—力、m—质量、a—加速度）
跑步机正常运行状态下，其水平拉力仅为其整个系统的磨擦阻力和人体运动时可能产生的反力。其实人体运动时所产生的力大多是和拉力方向一致。

定天 · 发表于 2010-7-3 18:33:08

如果是水平的，如7#所说，他克服的力跟人体重量没太大关系。
如果有一定角度，就跟人体重有一定关系了，一般跑步机会有一定爬坡角度吧（应该不会是下坡），这样需要的力会更小一些！

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