【電機教程】從零開始學電機基礎（2026新手入門實用版）包含步進、伺服、直驅、驅動電機，是目前最完整的電機專題精講教程，械設計零基礎入門教程！！ P29 - 第28講：直線電機的選型例題

大家好 歡迎來到清晨教育 我是蔣式雲飛 那本節課來聊一下直線定機的選行 上節課有說過選擇直驅定機時呢 要去計算有效的推力 而且要滿足下面兩個要求 第一個要求 工況需要的最大輸出 也就是帶動機構運動所需要的最大的力 要小於等於定機的峯值輸出 這個定機的峯值輸出呢 是樣冊裏面提供的 不需要我們來算啊 好 第二個要求就是工況的有效輸出 也就是咱們剛剛所提到的有效推力 乘以1.3倍安全係數 要小於等於定機的有效輸出 同樣的這個量啊 是樣冊裏面所提供的數值啊 好 那下面呢 就拿直線定機爲例 來講講這個選行 像本臺設備中就有用到很多的直線定機 這裏用的是U型的啊 U型的 好 那以這條件啊 有哪些來看一下 第一就是負載的質量 帶動的負載多重 25千克 第二呢 運行速度 注意啊 這個0.2米每秒 他指的是勻速的速度啊 0.2米每秒 好 那麼加速時間呢 0.1秒 像這種直線定機 我們可以把它理解爲一個平鋪的伺服定機 所以說加速時間同樣是很快的啊 給0.1秒啊 好 那麼減速時間一樣的0.1秒 那麼勻速時間呢 給了一個1.9秒 靜止的時間呢 給的是一秒鐘啊 那麼摩擦係數這裏用的是什麼 導軌滑快 所以說給了一個0.05 因爲這臺設備是一個檢測掃描設備 所以說有勻速運動的要求 那麼運動軌跡就是梯形軌跡了 上節課啊 同樣的有說過的梯形軌跡的話呢 是一開始靜止 然後呢 加速加速到一定速度啊 然後呢 保持這個速度的時間就是勻速運動 接下來再進行減速啊 然後呢 再保持一段時間的這個靜止啊 那麼其中梯形的那面積就是位移量了啊 這個豎軸是速度 橫軸是時間啊 注意就是梯形的這個運動軌跡 那接下來我們要算的就是這個加速度了 加速度就是勻速的速度除以加速時間嘛 勻速速度知道啊 0.2米每秒 那麼加速時間又是0.1秒 對不對 所以說這個加速度我們能算出來是兩米每秒方 注意啊 兩米每秒方好 那麼接下來呢 來去計算這個有效的推力 來去計算啊 有效的推力 好來看啊 那我們要利用到這個公式 我擺在旁邊啊 其中FA是加速推力 FB呢 勻速推力 FC減速推力 FW靜止推力 後面TATB TCTW就是對應的這個時間 這個時間我們是知道的 對吧 像這個加速時間0.1 減速時間0.1 勻速時間1.9 靜止時間一秒鐘 這幾個量我們都知道就是這個力還不清楚 對吧 好 那麼加速階段的這個推力啊 F就是這個加速力加上這個摩擦力 MA加μMg 其中M注意啊 25千克 A呢 兩米每秒方 μ的話 我們取的是0.05 對吧 j的話呢 重力加速度取10 方便計算 所以說這裏我們能夠算的新數值 62.5牛 這是加速推力啊 62.5牛 那麼 勻速階段的推力呢 就是μMg嘛 也就是多少了 我們來看一下啊 12.5 對吧 好 那麼減速階段的呢 就是MA減μMg 也就是50減12.5 就是37.5牛 好 那麼靜止階段呢 靜止階段是沒有力的 對不對 所以說啊 通過這個計算 我們能夠得出有效推力 或者說持續推力的這個數值是多少啊 你要去計算一下 然後呢 開個方 那就得出來了 得出的這個結果看一下啊 得出的這個結果是16.3 16.3牛啊 然後不要忘記了 不要忘記了啊 要給他1.3倍的安全係數的啊 我們算出的是有效推力嗎 要乘以1.3倍安全係數 得出的結果是多少呢 得出的這個結果 來我們看啊 是21.2牛 好 那剛剛咱們所提到的第一個條件是工況需要的最大輸出 那麼在本道立體中 他指的就是誰呀 加速推力多少呢 62.5牛 對吧 最大順勢推力 62.5牛就是加速階段的推力 他是最大的 好 那這個時候根據這兩個量 我們就去找對應的直線電機就行了啊 這裏呢 我拿這個湖南天佑的這個直線電機樣冊爲例啊 這是U型的直線電機啊 注意一下U型直線電機 好 那我們往下看啊 再看 他這裏呢 聯繫推力不同型號的提供的數值不一樣 18的27的37 46的 對吧 來往下看啊 還有一個峯值推力 92 137 123 229 那麼要同時能夠滿足要求 對吧 那我們要選哪個型號的 你看啊 這裏有效推力是16.3乘以1.3 就是21.2 那要找比21.2大的這個TDX20B C3就可以 因爲他這個聯繫推力是27大於21.2 那麼我們再來看啊 他的峯值推力多少呢 137 而我要求的是62.5 可不可以 可以的沒問題 但是啊 如果說你小一個型號 這個聯繫推力就不夠了 對吧 沒有比21.2大啊 18比21.2小的 雖然說他的峯值推力滿足要求 但是持續推力不行 所以說我們最終選擇的是這個C3的 選擇的是這個C3的啊 好 這就是關於呢 直線電機的這個選情啊 直線電機選情 那如果說此時我選擇的是伺服電機 同學們要利用這個最大的順時推力 就是我們要去根據帶動機構運動所需要的最大的力 或者是扭矩啊 乘以兩倍安全係數 得出的結果是125牛 利用他再去選電機 對吧 那這樣選的話 成本就太高了 是不是 這是伺服電機選情的方式啊 乘以兩倍安全係數用最大數值 那如果說直線電機這麼選的話 那成本就太高了啊 所以說不推薦啊 好 咱們還是按照這個有效推力來選要更合適一些 好吧 那行 今天呢 講這麼多啊 講的應該說是比較詳細了 如果說你想了解更多的飛鏢設計相關的知識啊 也可以在評論區留言 我會根據同學們的留言呢 來錄製更多的專題視頻提供給大家學習的 好吧 那今天講到這啊 我是雲飛老師 咱們下節課再見