【全108集】機械大佬終於把電機講明白了,從電機選型、電機種類、電機基礎到實例解析,吊打付費教程,這還學不會我真退出機械圈! P19 - 第十六講:同步帶機構中伺服電機的選型
1 次觀看·2026年9月12日
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視頻概述
AI 生成本影片由雲飛老師講解同步帶機構中伺服電機的選型流程。透過設定負載質量、同步輪直徑及運動週期等具體參數,詳細演示了如何計算總慣量、分析慣量比,並根據計算結果選擇合適的電機功率與減速比,以確保機構能穩定運行並滿足速度與扭矩需求。
大家好
我是雲飛老師
今天開始講解定機選行專題的第16節課
也就是同步在機構中
設復定機的選行
先來看一下理智條件都有哪些
首先就是負載的質量呢
是5000克的
那麼同步帶輪的直徑啊
是50毫米
0.05米
同步帶輪的質量呢
是0.5千克
整個機構的傳動效率啊
是0.8
那麼導軌跟滑塊之間的摩擦係數呢
按照0.1來
整個機構的運轉模式是這樣的
定機帶動機構由靜止到勻速運動
所需要的時間呢
是0.1秒
那麼勻速運動的時間是0.8秒
減速運動的時間呢
還是0.1秒
好
那麼靜止的時間呢
是一秒鐘
所以說循環的時間加起來啊
一共是兩秒鐘的樣子
對應的移動的距離是一米
1000毫米啊
好
那先來算一下負載的慣量是多少
那麼慣量呢
是一個物體運動所產生的慣性量值
你想算慣量
就分析一下機構中哪些物體是在運動的
運動形式呢
又是什麼樣子的
比如說兩個同步輪是在旋轉
對吧
好
那麼同步帶所帶動的機構呢
是在導軌上方
通過滑塊左右的水平移動的
那麼這就是兩種運動形式了
運動形式不同的話呢
慣量的計算公式也是不一樣的
旋轉就是1 2m2
平移呢
就是m乘以a比上2π的平方
好
那我們先說旋轉的啊
把同步輪的這個質量半徑代入進來
好
我們用工具講講啊
打開這個東方馬達定極選行的軟件
咱們找到慣性的計算
同步輪它類似於一個圓柱體
對吧
然後呢
計算模式咱們選擇質量
同步輪的質量是0.5千克嘛
對吧
同步輪的直徑是50毫米
來點擊回車
看一下結果
1.563啊
乘以10的負4次方千克平方米
因爲有兩個同步輪
所以說注意啊
等下要乘以2
好
那麼平移的話就是直線運動
把質量先寫進來是5000克的樣子啊
負載質量5000克嘛
那麼單位移動量呢
就是同步輪的這個周長了
同步輪直徑知道啊
是50毫米
周長呢
3014乘50
來我們一起算一下啊
3014乘50是多少
3.14乘50就是πd嘛
算周長啊
157毫米
對吧
來把157啊
放在這個位置
我們看結果
31.218
啊
31.218乘以10的負4次方千克平方米
那麼上方啊
這個1.536乘以2
再加上31.218
得出結果就是34.344乘4次方千克平方米
這是整個機構運動所產生的總觀量
那麼接下來呢
我們預選頂級
像伺服頂級的話啊
常用的是400瓦
對吧
好
那麼
呃
總觀量是34.344
我們到樣子中啊
來進查找
400瓦的伺服頂級
它的轉子觀量是多少呢
0.277就在這個位置
看到沒有
0.277啊
對應的是轉子觀量
對應的是400瓦的
好
那麼34.344除以0.277
結果是應該是100多啊
這裏我數值算差了
算一下啊
算一下
34.344除以0.277
我們來看結果
124
對吧
這個結果是124
那麼400瓦的伺服頂級能用嗎
肯定是不能用的
對不對
這個觀點比太大了
那怎麼辦呢
此時選擇有兩個選擇
第一個選擇選擇這種中觀點頂級
就是這邊啊
大家看有這種
1000瓦的
對吧
這個功率啊
是1000瓦的
對應的轉動觀量
呃
有12.14的
那34.344除12.14
大約是在
呃
兩點多三的樣子能滿足要求
但是它的成本也會高一些
如果說你不計較這個成本的話啊
可以選擇這種中觀點頂級1000瓦的
對不對
轉觀能量比較大啊
能夠把觀點比呢
控制在我們所需要的範圍之內
那如果說你想淨成本的話
可以選擇這種低觀點頂級
然後呢
加減速器就行了
好
假設這裏啊
咱們減速比初定爲5
用的是行星齒輪減速器啊
假設減速比是5的話
大家看啊
那34.344
34.344要先出什麼
先除以25
1.373
再去跟定級轉動的對比
也就是除以0.277
我們再看結果4.95的樣子
是不是滿足要求了
可以的
對吧
好
來
我們再往下看啊
下方呢
就是速度的計算
好
那麼還要畫一個圖像啊
就是之前咱們有聊過的啊
這個橫軸是時間
豎軸呢
是這個速度
好
那麼機構是加速
勻速
在減速的這麼一個過程
那麼梯形的面積就是移動的距離一米
好
那麼梯形面積
大家算一下
就是009乘以這個速度啊
就是把這個加速的
減速的分割一下
然後呢
把減速的移過來
就能看到了是0.9微再乘0.9微啊
就是一米
那麼微就是1.11米每秒
這是勻速的速度
或者你叫他最大速度也行啊
然後呢
同步輪的周長
我們要知道是157毫米
對不對
那同步輪的轉速呢
他轉七轉每秒
420轉每分鐘
也就是需要同步輪的轉速
那麼定期輸出轉速
如果說減速比15的話
那就是2100轉每分鐘
那沒問題
是吧
好
那麼計算轉幾啊
勻速轉幾的話力稱力臂
此時力的話就是摩擦力嘛
對吧
其實還有一個張緊力
可以考慮進來啊
但是這裏不寫影響不大
因爲這個數字很小啊
沒關係
力臂的話就是同步輪半徑
大家把數值帶入啊
0.1是摩托係數
m是5000克
g是中間速度
我們去十方面計算
半徑是25毫米
計算一下0.125毫米
好
那麼加速扭矩的慣量
我們算好了
上方34.344
這是整個機構運動做下這種慣量啊
好
腳架速度呢
2πn除以加速時間t
加速時間t是0.1秒
轉速是7轉每秒
好
得出結果就是1.51牛米
那麼連着相加多少呢
1.635牛米
這是帶動機構運動需要定機輸出的最大力率值
然後呢
我們來看啊
這裏要給安全係數
咱們給兩倍
效率的話
咱們按照0.8來
這裏0.8啊
那數值也不會差很多啊
大約是
然後呢
要除以減速比啊
除以減速比
這個這個1.635是帶動機構所需的
那麼定機輸出的是經過減速器增扭之後的
所以說我們要去選定機呢
要除以減速比才行
啊
得到結果是0.72的樣子
那麼我們就看啊
400瓦的伺服器定機
它的額定輸出能有多少啊
瞭解的話都知道啊
是1.72的樣子
對吧
1.72
好
1.27
好
1.27
說錯了啊
那麼能夠滿足我們的需求
所以說這裏
定機功率400瓦
額定轉矩的話
1.27牛米
轉速觀念呢
0.277
是吧
法輪尺寸的話
60的減速機
咱們用減速比爲5的就可以了
好吧
好
那麼今天啊
關於同步代機構中伺服定機選行
咱們聊這麼多
我是雲飛老師
咱們下期再見啊

