プレス機の動力
電動のプレス機の設計をしています。
動力計算で疑問点があります。
機構はクランク機構を考えています。
仕様は
最大圧縮力:10000N
ストローク:10mm
回転数:10Hz
とします。
このときのモータの必要動力を求めるとき
考え方1
ストローク=フライホイール直径=10mm
フライホイール半径:r=5mm
1サイクル時間=1/10Hz=0.1s
半サイクル(0toMax)時間=0.1/2=0.05s
角速度:ω=2*π*周波数
=2*π*10Hz=62.83rad/s
最大速度=r*ω
=フライホイール半径*角速度
=5*62.83=314mm/s
=0.314m/s
最大動力=最大圧縮力*最大速度
=10000*0.314=3140W
考え方2
最大圧縮速度=ストローク/半サイクル時間
=10/0.05=200mm/s
=0.2m/s
最大動力==最大圧縮力*最大速度
=10000*0.2=2000W
考え方3
最大圧縮力10000Nとストローク10mm(=0.01m)より
みかけのばね定数1000000N/mと考える
圧縮エネルギー=1/2*ばね定数*たわみ(=ストローク)の2乗
=1/2*1000000*0.01*0.01
=50J
そのときの時間=半サイクル時間
=0.05s
最大動力=50/0.05=1000W
ザックリ考えるとこの3つの考え方で良いように思えたのですが、
3つとも結構食い違っています。
どの考え方が実際に近いでしょうか?
または、これとは違う考え方があるのでしょうか?
三菱や安川のインバータの選定プログラムにも
圧縮機としての場合の選定はなかったもので質問いたします。