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轧制力矩及计算

轧制力矩及计算
轧制力矩及计算

轧制力矩及计算

轧制时垂直接触面水平投影的轧制总压力与其作用点到轧辊中心线的距离(即力臂)和乘积叫轧制力矩,如图1所示。

图1 简单轧制时作用在轧辊上的力

轧制力矩是驱动轧辊完成轧制过程的力矩。

轧制力矩的计算方法如下:

1)按轧件给轧辊的压力计算

M1=P总a (1)

式中 M1——传动一个轧辊需要的力矩,N?m;

P总——垂直接触面水平投影的轧制总压力,N;

a——P总的作用点到轧辊中心线的距离,m。

根据轧制压力和接触面积的计算公式可知,

P总=p平均S接触=p平均(RΔh)1/2[(B+b)/2] 式中 p平均——平均单位轧制压力,MPa;

B、b——轧件轧前与轧后的宽度,mm

R——轧辊半径,mm

△h——压下量,mm。

力臂a可按下式计算:

a=Ψ(R△h)1/2×10-3,m (2)

式中Ψ一轧制压力的力臂系数。

将(2)代入(1)可得

M1=p平均R△hΨ[(B+b)/2]×10-3,N?m (3)热轧时力臂系数取值如下:

方形断面轧件Ψ=0.5

圆形断面轧件Ψ=0.6

在简单轧制情况下,即两个轧辊的直径相同,转速相等,双辊驱动,轧件作匀速运动,当轧件性质相同时,在上下两辊的作用下,轧件两面产生的变形一样,这时驱动两个轧辊的轧制力矩为:

M=M1+M2

因 M1=M2

M=2P总a

M=p平均R△hΨ(B+b)X10-3,N?m

2)按能量消耗计算

M1=A变R/l

式中A变——变形功,J;

R——轧辊半径,mm;

l——轧件轧后长度,mm。

这种方法适用于计算轧制非矩形对称断面轧件的轧制力矩。

轧制力计算案例

原料加厚到135mm 适应性分析 根据爱克伦德公式计算各轧机热轧时平均单位压力,然后求出总轧制力,参照板带厂620mm 热带设备性能参数分析运行情况。 爱克伦德公式()()εη++=k m p 1 m ——外摩擦对单位压力影响的系数 h H h h R f m +?-?= 2.16.1 η——粘性系数 ()t 01.04.11.0-=η 2 m m s N ? t ——轧制温度 ε——平均变形速度 h H R h v +?=2ε )4.1)(01.014(8.9Mn c w w t K ++-=2 mm N c w ——以质量分数表示的碳含量 Mn w ——以质量分数表示的锰含量 )0005.005.1(t a f -= 对于钢性轧辊a =1,对于铸铁轧辊a =0.8 一、首先计算0R 机架:以435135?mm 原料为例 0R 铸钢轧辊,辊径560mm~650mm mm R 325=半径大 0R 辊缝摆设在105mm~95mm mm S 30=小 0R 速度设定s m v 6.0= 轧件轧前尺寸mm B H H 420135?=? (考虑RE0) 轧件轧后尺寸mm b h h 430105?=? 轧制温度执行1100℃以上, 1100=t ℃ 5.0)11000005.005.1(1)0005.005.1(=?-=-=t a f

179.0105 13530 2.1-303255.06.12.16.1=+???=+?-?= h H h h R f m s mm v 600= 5 .53)3.012.04.1)(110001.014(8.9)4.1)(01.014(8.9=++?-=++-=Mn c w w t K (普碳) ()3.0)110001.04.1(1.001.04.11.0=?-=-=t η2 m m s N ? 519.1105 135******** 22=+?=+?=h H R h v ε ()()61.63)519.13.05.53)(179.01(1=?++=++=εηk m p 计算总轧制力 KN bl p p 2669303252 430 42061.63=??+? == 同上原理可以计算出 表一 同理品种钢以65Mn 为例 67.89)165.04.1)(110001.014(8.9)4.1)(01.014(8.9=++?-=++-=Mn c w w t K

轧制变形基本原理

1 第四章 轧制变形基本原理 金属塑性加工是利用金属能够产生永久变形的能力,使其在外力作用下进行塑性成型的一种金属加工技术,也常叫金属压力加工。基本加工变形方式可以分为:锻造、轧制、挤压、分为:热加工、冷加工、温加工。 金属塑性加工的优点 (1)因无废屑,可以节约大量的金属,成材率较高; (2)可改善金属的内部组织和与之相关联的性能; (3)生产率高,适于大量生产。 第一节 轧钢的分类 轧钢是利用金属的塑性使金属在两个旋转的轧辊之间受到压缩产生塑性变形,从而得到具有一定形状、尺寸和性能的钢材的加工过程。被轧制的金属叫轧件;使轧件实现塑性变形的机械设备叫轧钢机;轧制后的成品叫钢材。 一、根据轧件纵轴线与轧辊轴线的相对位置分类 轧制可分为横轧、纵轧和斜轧。如图1、2、3。 横轧:轧辊转动方向相同,轧件的纵向轴线与轧辊 的纵向轴线平行或成一定锥角,轧制时轧件随着轧辊作 相应的转动。它主要用来轧制生产回转体轧件,如变断 面轴坯、齿轮坯等。 纵轧:轧辊的转动方向相反,轧件的纵向轴线与轧 辊的水平轴线在水平面上的投影相互垂直,轧制后的轧 件不仅断面减小、形状改变,长度亦有较大的增长。它 是轧钢生产中应用最广泛的一种轧制方法,如各种型材和板材的轧制。 斜轧:轧辊转动方向相同,其轴线与轧件纵向轴线在水平面上的投影相互平行,但在垂直面上的投影各与轧件纵轴成一交角,因而轧制时轧件既旋转,又前进,作螺旋运动。它主要用来生产管材和回转体型材。 图1 横轧简图 1—轧辊;2—轧件;3—支撑辊

二、根据轧制温度不同又可分为热轧和冷轧。 所有的固态金属和合金都是晶体。温度和加工变形程度对金属的晶体组织结构及性能都有不可忽视的影响。 金属在常温下的加工变形过程中,其内部晶体发生变形和压碎,而引起金属的强度、硬度和脆性升高,塑性和韧性下降的现象,叫做金属的加工硬化。把一根金属丝固定于某一点在手中来回弯曲多次后,钢丝就会变硬、变脆进而断裂,这就是加工硬化现象的一个例子。 经加工变形后的金属,随着温度的升高,其晶体组织又重新改组为新晶粒的现象,称为金属的再结晶。再结晶无晶体类型的变化。金属进行再结晶的最低温度称为金属的再结晶温度。金属的再结晶可以消除在加工变形过程中产生的加工硬化,恢复其加工变形前的塑性和韧性。金属的再结晶温度的高低,主要受金属材质和变形程度的影响。 将金属加热到再结晶温度以上进行轧制叫热轧。热轧的优点是可以消除加工硬化,能使金属的硬度、强度、脆性降低,塑性、韧性增加,而易于加工。这是因为金属在再结晶温度以上产生塑性变形(即产生加工硬化)的同时,产生了非常完善的再结晶。但在高温下钢件表面易生成氧化铁皮,使产品表面粗糙度增大,尺寸不够精确。 金属在再结晶温度以下进行的轧制叫冷轧。冷轧的优点与热轧相反。 第三节 金属塑性变形的力学条件 一、 内力与外力 材料(入轧件)由于外力(如轧辊的轧制力)的作用,其内部产生的抵抗外力的抗力,叫内力。材料单位面积上的内力叫应力。当应力分布均匀时,或者应力虽不均匀分布,但为例计算简便时: σ=P/F 式中:σ——平均应力,Mpa ; F ——材料的截面积, 图2 纵轧示意图 图3 斜轧简图 1—轧辊;2—坯料;3—毛管;4—顶头;5—顶杆

热轧轧制力计算与校核

6 轧制力与轧制力矩计算 6.1 轧制力计算 6.1.1 计算公式 1. S.Ekelund 公式是用于热轧时计算平均单位压力的半经验公式,其公式为(1); ))(1ηε++= P k m ( (1) 式中:m ——表示外摩擦时对P 影响的系数,h H h h R f m +?-?= 2.16.1; 当t≥800℃,Mn%≤1.0%时,K=10×(14-0.01t )(1.4+C+Mn+0.3Cr )Mpa 式中t —轧制温度,C 、Mn 为以%表示的碳、锰的含量; ε— 平均变形系数,h H R h v +?=2ε;η—粘性系数,')01.014(1.0C t -=ηMpa.s F —摩擦系数,)0005.005.1(t a f -=,对钢辊a=1,对铸铁辊a=0.8; ‘C — 决定于轧制速度的系数,根据表6.1经验选取。 表6.1 ’ C 与速度的关系 轧制速度(m/s ) <6 6~10 10~15 15~20 系数‘ C 1 0.8 0.65 0.60 2. 各道轧制力计算公式为 p h R b B p F P h H ??+= =2

6.1.2 轧制力计算结果 表6.2粗轧轧制力计算结果 道次 1 2 3 4 5 T(℃)1148.68 1142.76 1133.93 1117.15 1099.45 H(mm)200 160 112 67 43 h(mm) 160 112 67 43 30 Δh(m m) 40 48 45 24 13 Ri(mm) 600 600 600 600 600 f 0.476 0.479 0.483 0.491 0.500 m 0.194 0.266 0.408 0.596 0.755 K(Mpa) 64.3 65.9 68.1 72.4 76.9 ‘ C 1 1 1 1 1 η0.251 0.257 0.266 0.283 0.301 v(mm/s) 3770 3770 3770 3770 3770 5.408 7.841 11.536 13.709 15.204 P(Mpa) 78.5 85.9 100.2 121.8 143.0 B(mm) 1624 1621 1635.4 1623.9 1631.1 H b(mm) 1621 1635.4 1623.9 1631.1 1615 h P(KN) 19720 23743 26834 23778 20501

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。

热轧轧制力计算与校核

6 轧制力与轧制力矩计算 轧制力计算 6.1.1 计算公式 1. 公式是用于热轧时计算平均单位压力的半经验公式,其公式为(1); ))(1ηε++= P k m ( (1) 式中:m ——表示外摩擦时对P 影响的系数,h H h h R f m +?-?= 2.16.1; 当t≥800℃,Mn%≤%时,K=10×()(+C+Mn+)Mpa 式中t —轧制温度,C 、Mn 为以%表示的碳、锰的含量; ε— 平均变形系数,h H R h v +?=2ε;η—粘性系数,')01.014(1.0C t -=η F —摩擦系数,)0005.005.1(t a f -=,对钢辊a=1,对铸铁辊a=; ‘C — 决定于轧制速度的系数,根据表经验选取。 表 ’ C 与速度的关系 轧制速度(m/s ) <6 6~10 10~15 15~20 系数‘ C 1 2. 各道轧制力计算公式为 p h R b B p F P h H ??+= =2

6.1.2 轧制力计算结果 表粗轧轧制力计算结果 道次12345 T(℃) H(mm)2001601126743 h(mm)160112674330Δh(mm)4048452413 Ri(mm)600600600600600 f m K(Mpa) ‘ C11111 η v(mm/s)37703770377037703770 P(Mpa) B(mm)16241621 H b(mm)16211615 h P(KN)1972023743268342377820501

表 精轧轧制力计算结果 道次 1 2 3 4 5 6 7 T(℃) 880 H(mm) 18 h(mm) 18 Δh(mm) 12 Ri(mm) 400 400 400 350 350 350 350 f m K(Mpa) ‘C 1 1 η v(mm/s) 3310 5080 7260 9690 12930 15220 17000 ε P (Mpa) 2 h H b B +(mm) P(KN) 21307 20047 18505 15905 18050 11604 8800 轧制力矩的计算 6.2.1 轧制力矩计算公式 传动两个轧辊所需的轧制力矩为(2); Pxl M z 2= (2) 式中:P —轧制力; x —力臂系数; l —咬入区的长度。

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」)。

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

轧制压力 轧制力矩 功率 计算模型

1.1.5轧制压力模型 工程计算中经常采用如下简化的专用于孔型轧制的轧制压力公式计算轧制压力: Q F K P d m =(1.25) 式中:m K ——平均变形抗力; d F ——接触投影面积; 确定轧件与轧辊的接触面积,经常采用如下公式: 用矩形-箱形孔,方-六角,六角-方,方-平椭圆,平椭圆-方以及矩形-平辊系统轧制时 ??? ? ??-+=1122 1 01ηA B B H S (1.26) 按方-椭轧制方案时 75.0)1(12 1 -+=A H S ηξη (1.27) ()??? ? ??++???? ??-++???? ??-++=213.009.011845.0375.01128.0)1(29.071.02 21k k a a ηηηδξ 按椭-椭,椭-圆,圆-椭,椭-立椭和立椭-椭轧制时 ??? ? ??-=112 1ηξA H S (1.28) 椭圆-圆 )1.01)(62.1(2 01 K K a a --= δδξ (1.29) 圆-椭圆 )4 .01)(62.1(2 1 01 δδδξK K a a + -= (1.30) Q ——载荷系数,针对各种孔型轧制情况的Q 值回归模型为: W W Q /61.10771.0731.0++-= 式中:W ——考虑不同轧制条件的无量纲参数; 1 02F F F W d +=

其中:10,F F 分别 1.1.6轧制力矩及功率模型 轧制力矩计算公式为: ψm z PL M =(1.31) 式中:P ——轧制压力 m L ——平均接触弧长度 ψ——力臂系数 力臂系数ψ也采用对各种孔型轧制情况的回归模型: W W /083.0108.0705.0+-=ψ(1.34) 轧制功率是单位时间所做的功,即: t A N = (1.35) 式中:A ——变形功,KJ ; t ——轧制时间,s 。 又由轧制所消耗的功与轧制力矩之间的关系为: Vt AR t A A M == = ωθ (1.36) 式中:θ——角度,rad ; ω——角速度,rad/s ; R ——轧辊半径,mm ; V ——轧辊线速度,m/s 。 得: ωM N = 将上式用工程上常用的参数和质量单位表示为: Mn N 013.1=(KW ) (1.37) 式中 M ——轧制力矩,t·m ; n ——轧辊转速,r/m 。

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

板带轧制力与力矩的计算

5 轧制力能参数计算与强度效核 5.1 计算各道次轧制压力、力矩、功率 5.1.1 各道次的压力 单位压力:爱克隆德公式 p=(1+m)(K+ηu )(Mpa) (5-1) 式中m----表示外摩擦对单位压力影响的系数; f----轧件与轧辊间的摩擦系数;对于钢轧辊,f=1.05-0.0005t; R----轧辊工作半径(mm),四辊轧机取450mm; ----压下量,= - (mm); , ----轧制前后的轧件高度(mm); t----轧制温度(℃); K----静压力下单位变形抗力; K=9.8(14-0.01t)(1.4+C%+Mn%)Mpa,C%取0.2%,Mn%取1.4%。 η----被轧钢材的粘度系数 η=9.8×0.01(14-0.01t)C Mpa?s C----关于轧制速度系数,V(m/s)<6时,C取1 ;v=6~10m/s时,C=0.8 v----线速度,=3.14×0.9×60/60=2.826m/s,所以C=1。 u----变形速率为(s-1) 轧制时金属对轧辊产生的总压力为: P=plB (5-2) 式中p----平均单位压力(Mpa) B----轧件宽度, ----变形区长度, 例如,第一道次,f=1.05-0.0005t=1.05-0.0005×1150=0.475 = =0.095 K=9.8(14-0.01t)(1.4+C%+Mn%)=9.8×(14-0.01×1150)(1.4+0.2+1.4)=73.5 η=9.8×0.01(14-0.01t)C=0.098×(14-0.01×1150)=0.245 =3.14×900×29.28/60=1379.088mm/s = =1.0028 = =67.08 则平均单位压力p=(1+m)(K+ηu ) =(1+0.095)(73.5+0.245×1.0028)=80.75Mpa 轧制时金属对轧辊产生的总压力: P=plB=80.75×67.08×2320=12566767.2kg=12.57MN 其他道次的计算结果列于表5-1。 表5-1 各道次轧制压力 机架道次 m 单位变形抗力K 粘度系数η变形区长度l(mm) 变形速度u (s-1)单位压p(Mpa) 总压力P(MN) 四辊粗轧 1 0.095 73.5 0.245 67.082 1.0028 80.76 12.57 四辊粗轧 2 0.107 73.571 0.2452 73.485 1.1846 81.75 13.94 四辊粗轧 3 0.126 73.868 0.2462 84.853 1.5192 83.6 16.46 四辊粗轧 4 0.141 74.2 0.2473 87.464 1.7878 85.2 17.29 四辊粗轧 5 0.158 74.576 0.2486 87.464 2.0815 86.97 17.65

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

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

(整理)几个重要工艺参数的计算.

三、几个重要工艺参数的计算 1、轧制压力、轧制力矩的计算 (1)平均单位压力计算 平均单位压力一般形式 式中? ——应力状态影响系数; ——考虑外摩擦及变形区几何参数对应力状态的影响系数; ——考虑外区(外端)对应力状态的影响系数; ——考虑张力对应力状态的影响系数,其值小于1,当张力很大时可达到0.7~0.8。——考虑轧件宽度影响的系数; ——对应一定的钢种、变形温度、变形速度、变形程度的单向拉伸(或压缩)变形抗力(或屈服极限); ——考虑中间主应力对应力状态的影响系数。 在1~1.15范围内变化,如果忽略宽展,认为轧件产生平面变形,有,则,=1.15。 斯米尔诺夫根据因次理论得出如下关系式 当时, 当时, 、为变形区平均宽度和平均高度,为外摩擦系数。 根据大量现场实测和实验室研究结果表明,影响轧件应力状态的主要参数是接触弧长度与轧件平均高度的比值。该比值综合反映了变形区三个主要参数R(工作辊半径)、(轧前厚度)、(压下量)对影响状态的影响。 1)热轧钢板轧机 热轧钢板轧机包括中厚板与薄板轧机。中厚板轧机(包括热轧薄板轧机的粗轧机组)轧制特点与初轧(开坯)机相近,外区影响()是主要的;与初轧不同点是宽度较大,可近似认为是平面应变情况,此时,。薄板轧机的产品厚度为1.2~16mm。其待点是,一般为1.5~7,此时,外区影响不存在(),而接触弧上摩擦力是造成应力状态的主要因素,其平均单位压力可表示为 外摩擦对应力状态的影响系数,可按前面介绍的采利柯夫方法与西姆斯方法进行计算。 热轧薄板精轧机组平均单位压力计算用得最多的是西姆斯公式。实际计算时常常使用以下简化式

或美板佳助简化式。 2)冷轧带钢轧机 冷轧带钢轧机的轧件尺寸更接近于推导理论公式时所做的假设,即宽度比厚度大得多,宽展很小,可认为是平面变形问题。轧件厚度小,轧件内部不均匀变形可忽略,因而平面断面假设和滑动摩擦理论与冷轧带钢(薄板)的情况较符合。此外,冷轧时均采用张力轧制,因而计算冷轧平均单位压力时,必须考虑张力影响。其平均单位压力可表示为 计算冷轧带钢轧机平均单位压力常采用斯通方法,亦可采用考虑张力影响后的采利柯夫方法或其柯洛辽夫简化公式。 柯洛辽夫简化公式为 , 式中? ——变形程度(压下率); 、——变形区入口和出口处轧件受到的张应力。 由于冷轧带钢较薄较硬,因此接触弧上的单位压力较大,使轧辊在接触处产生压扁现象,加长了接触弧的实际长度。由于接触弧长度的加大,势必增强轧辊与轧件接触面上摩擦力的影响,从而使单位压力加大。因此,在计算冷轧薄板平均单位压力时,必须考虑轧辊弹性压扁现象。 冷轧时由于存在加工硬化现象,在计算冷轧薄板平均单位压力时,轧件材料变形抗力(对冷轧亦可称为屈服极限)需按考虑加工硬化后的选用。由于存在加工硬化影响,各道次的变形抗力不仅与本道次变形程度有关,而且还与前面各道次的总变形程度有关。对本道次来说,沿接触弧的也是变化的,出口处比入口处要大,计算时一般把变形区作为圆弧(或抛物线)变化来计算平均总变形程度,按此平均总变形程度来计算或选取平均变形抗力。 平均总变形程度用下式计算 式中? ——本道次入口处的总变形程度(从退火状态开始各道次变形程度的累计), ——本道出口处的总变形程度, ——退火状态坯料原始厚度; 、——本道次轧件轧前轧后厚度。 a——系数,一般取; b——系数,一般取。 通常取,;在选取a、b数值时,a与b的和必须等于1。 (2)轧制压力的计算

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

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 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1.2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0.13~0.18,而表面处理为发黑时,扭矩系数可达0.26~0.3。 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

铝板热轧工艺计算与校核

第三部分热轧工艺计算 3.1热轧工艺计算包含的容: 工艺计算是在确定各种计算产品的工艺流程和初选设备的基础上,根据产品产量的要求、制品的工艺性能以及设备特点,对各主要设备或工序进行具体的科学分析和必要的理论计算,从而确定出各种产品在各工序的准确而具体的生产工艺流程、工艺参数及其各种消耗定额,并确定各部分及各环节之间的协作配套关系。工艺计算的容包括:主要加工工序的工艺规程的制定;编制生产工艺流程定额卡。 制定工艺规程的目的:充分利用被加工金属及合金的塑性,并达到技术条件的要求;正确的选择使用设备、充分发挥设备潜力,并保证设备的安全;进行高效的生产。 制定工艺规程的容:确定出每种计算产品生产工艺流程所经过的各工序的工艺规程(尺寸、形状及各加工到次被加工工件的形状、尺寸变化等)和工艺参数(力、温度、速度及表面介质等条件)。 3.2产品轧制力的计算 产品:2024铝板

1、 分配压下量 根据咬入条件、电机和轧机的能力并参考同类工厂的生产实际数据以及加工合金的组织性能确定轧制规程为:200—192—176—114—63—35—19—12—8—6 据此可知压下量,Δh 1=8mm ,Δh 2=16mm ,Δh 3=62mm ,Δh 4=51mm , Δh 5=28mm ,Δh 6=16mm ,Δh 7=7mm ,Δh 8=4mm ,Δh 9=2mm , 2、 咬入角α的计算 (1) 计算公式:据Δh =Dg (1-Cos α),得α=Cos -1(1-Dg h ?) (2) 咬入角α Cos α1=0.936, Cos α2=0.992, Cos α3=0.969, Cos α4=0.974, Cos α5=0.986 Cos α6=0.992,Cos α7=0.996, Cos α8=0.998, Cos α9=0.999 3、压下率ε的计算 (1)计算公式:ε=(Δh/H )×100% (2)压下率ε ε1=4%,ε2=8.3%,ε3=35%,ε4=44.7%,ε5=44.4%,ε6=45.7%, ε7=36.8%,ε8=33.3%,ε9=25%, 4、接触弧长度L (mm )的计算 (1)计算公式:L =h R ?? R =350mm (2)接触弧长度L (mm ) l c1=52.91, l c2=74.83, l c3=147.30 ,l c4=133.60, l c5=98.99,l c6=74.83, l c7=49.50, l c8=37.42, l c9=26.46,

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