Calcular par motor

Calcular par motor

Cómo calcular el par del motor

El dimensionamiento adecuado de un motor requiere que se cumplan 3 criterios: par, inercia de la carga y velocidad.    En la primera parte de esta serie de fundamentos sobre el dimensionamiento del motor, explicaré qué es el par de carga, cómo calcularlo para ejemplos de aplicaciones específicas y cómo encaja en el requisito de par para la aplicación.
El par se define como la fuerza de rotación a una distancia del eje de rotación.    Se mide en unidades como lb-in (libras-pulgada) en imperial o Nm (newton-metro) en métrico.    El par es tan importante, si no más, que los caballos de un motor.    La potencia es la velocidad a la que se puede realizar el trabajo y se calcula multiplicando el par por la velocidad.    En otras palabras, el par es la capacidad de realizar el trabajo, y la potencia es la velocidad a la que se puede realizar el trabajo.
El par tiene dos componentes principales: el par de carga y el par de aceleración.    El par de carga es la cantidad de par requerida constantemente para la aplicación e incluye la carga de fricción y la carga gravitacional.    El par de aceleración es el par requerido sólo para la tasa máxima de aceleración y desaceleración de la carga.    Cuanto más rápido tenga que acelerar la carga, mayor será el par de aceleración.    A veces el par de la carga es mayor; otras veces el par de aceleración puede ser mayor.    Es importante calcular ambos; especialmente para los perfiles de movimiento rápido.

Cálculo de la fuerza

Cálculo de la fuerza En el diagrama, el ángulo es el ángulo <= 180 grados entre los vectores r y F cuando se dibujan desde el mismo origen. La dirección del par viene dada por la regla de la mano derecha, que da un vector hacia el lector en este caso. Nótese que el par es máximo cuando el ángulo es de 90 grados. Una forma práctica de calcular la magnitud del par es determinar primero el brazo de palanca y luego multiplicarlo por la fuerza aplicada. El brazo de palanca es la distancia perpendicular desde el eje de rotación a la línea de acción de la fuerza.

Cálculo de la masa

En esta sección, aprenderá conceptos como el momento, por qué se prefieren los newtons a los kilogramos de fuerza, cómo seleccionar bisagras de torsión adecuadas que se adapten a la variación de torsión y mucho más. Al final de esta sección, podrá entender cómo se calcula el par y por qué es importante a la hora de seleccionar una bisagra. Al final, se le presentará Sasuga-kun, nuestra herramienta especial que no sólo calcula y simula el momento en un gráfico, sino que también enlaza directamente con los productos adecuados.
El momento es la tendencia de un cuerpo a girar alrededor de un eje debido a las fuerzas aplicadas. Este cálculo es fundamental para garantizar que las bisagras de torsión tengan la fuerza necesaria para mantener las solapas y las tapas en su sitio cuando los usuarios finales ya no las sujetan.
Hasta 1993, se utilizaba “kgf.cm” como forma estándar de medir las unidades de par y momento. Después de 1993, el “N.m” se ha utilizado con más frecuencia, en parte porque forma parte de la norma ISO. También es una unidad del SI, que hace referencia al Sistema Internacional de Unidades. “Kgf.cm” se deriva de la fuerza gravitatoria y cambiará según la gravedad local.

Cálculo de la velocidad

Se aplica una fuerza a una partícula libre de girar alrededor de un eje fijo. La fuerza se muestra descompuesta en componentes perpendiculares y paralelas. El par apunta hacia fuera de la página y tiene una magnitud r * F_perp = r * F * sin(theta).
Cuando se estudia cómo giran los objetos, rápidamente se hace necesario averiguar cómo una fuerza determinada provoca un cambio en el movimiento de rotación. La tendencia de una fuerza a causar o cambiar el movimiento de rotación se denomina par de torsión, y es uno de los conceptos más importantes que hay que entender para resolver situaciones de movimiento de rotación.
El par (también llamado momento, sobre todo por los ingenieros) se calcula multiplicando la fuerza y la distancia. Las unidades del SI para el par motor son los newton-metros, o N*m (aunque estas unidades son las mismas que los julios, el par motor no es trabajo o energía, por lo que deberían ser simplemente newton-metros).
El par es una magnitud vectorial, lo que significa que tiene una dirección y una magnitud. Esta es, honestamente, una de las partes más complicadas de trabajar con el par porque se calcula utilizando un producto vectorial, lo que significa que tienes que aplicar la regla de la mano derecha. En este caso, coge tu mano derecha y dobla los dedos de tu mano en la dirección de la rotación causada por la fuerza. El pulgar de tu mano derecha apunta ahora en la dirección del vector de par. (Esto puede parecer a veces un poco tonto, ya que estás levantando la mano y haciendo una pantomima para averiguar el resultado de una ecuación matemática, pero es la mejor manera de visualizar la dirección del vector).

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