這絕對是講的最全的步進電機教程，從入門到精通，少走99%的彎路！這還學不會，我退出機械圈！ P6 - 6、電機的選型計算2

大家好 我是蔣旭雲飛 今天來聊一下步進進擊相關的知識 那本節課主要是講解進擊的選行計算 拿一臺同步帶機構爲例 在本臺設備中呢 有一個同步帶移料機構 進擊用的就是步進進擊 通過磨片式連軸器連接下方的同步輪 那同步輪跟同步帶是屬於逆合傳動 利用皮帶夾呢 就可以帶動整個機構在導軌上方通過滑塊 實現一個左右的運動 結構很簡單啊 我們來看已知條件啊 第一個條件就是同步輪啊 它的尺寸現在是知道的啊 尺數呢 是32尺 對應的直徑是50毫米 我們來看這個表格 是我在米思米的產品樣子裏截取的啊 尺數是32尺 對應的直徑50.93 我就直接約等於50了啊 此時呢 這個寬度W多少呢 16毫米啊 大家記一下寬度是16毫米 好 那麼分辨率我的要求是一毫米 也就是帶動機構運動時最小的運動距離就是一毫米 根據這個量能夠得出呢 選擇幾項的步進電機合適啊 那麼來看一下啊 根據這裏的公式 這個50乘以304得出的是同步輪的周長嘛 對不對 好 那一的話呢 就是我所需要的這個分辨率了 那麼這個再乘以360度來得出呢 這個角度是2.29度 那麼根據這個角度的話呢 挑選合適像素的步進電機 其實兩項的可不可以啊 可以 但是呢 要進行這個刺激細分 那麼步進腳相當於說變成0.45了嘛 那大約是五個脈衝就能夠旋轉2.29度啊 那麼三項的也可以啊 三項步進電機步進腳多少度啊 1.2度對不對 好 那麼兩個脈衝2.4度跟這個2.29度接近 這個也行 好吧 那本臺設備中我記得用的就是一個三項的啊 好 不多說啊 往後看 負載的質量是6000克 就是我帶動的機構是6000克 好 那麼 運動速度這裏一秒400毫米 它是一個過程啊 同學們就是機構呢 由靜止到 勻速啊 然後呢 再到靜止的這麼一個過程 來我畫一下啊 就是一個機構 他一開始是靜止的 對不對 先加速加速到一定速度 那麼勻速一定的時間 然後呢 再減速直到這個靜止 那麼這段時間所運動的距離是400毫米 那麼時長呢 一秒鐘好 那麼根據這個量啊 我們能夠得出什麼呢 進擊的轉速 這是我用東方馬達的旋轉鍵啊 得到的一個表格 得到一個圖像啊 大家可以私信我 或者在評論區留言去領取這個插件 東方馬達的旋轉鍵 好吧 好來看啊 我指定了移動量 移動量是400毫米 對吧 那麼加速時間是0.2秒 步進擊啊 加速時間我們一般是默認爲0.2秒的 好 那麼移動時間是一秒鐘 對吧 減速時間也是0.2秒啊 那麼此時這個定製轉速就是190.986轉每分鐘了啊 好 我就約等於191了 好吧 這裏能夠得出我需要定機它輸出的一個轉速啊 好 那麼加速時間0.2秒就在這個位置啊 那接下來就是真正的計算了啊 我們先去計算什麼呢 語音速扭矩公式就是t等於fL 這是基礎公式啊 f的話呢 就是力 L的話呢 就是力臂 那麼在本臺同步帶移料機構中 這個力除了摩擦力之外 還有什麼張緊力 同步帶要張緊的 對不對 這裏就有張緊結構 好 那麼張緊力呢 一般是默認爲摩擦力的三分之一啊 三分之四倍的μmg 對不對 這是f的基地數值啊 好 這裏我寫錯了 這裏應該是扭矩啊 好 那麼這個力臂呢 在本臺同步帶移料機構中 它就是同步輪的什麼半徑啊 我直接就用大R來表示啊 好 後方是結果啊 0.2牛米 大家感興趣可以自己算一下啊 可以自己算一下 其中呢 這個摩擦係數多少啊 摩擦係數是0.1 因爲用的是倒轉滑壞嘛 滾動摩擦嘛 對不對 摩擦係數就是0.1 m呢 就是6 這個小g的話呢 取的是10 方便計算 然後呢 這個R就是這個25毫米 0.025米吧 把單位要統一啊 你可以算一下 得出結果就是0.2牛米 好吧 然後呢 我們再去計算這個加速扭矩啊 加速扭矩呢 它等於灌量乘以腳加速度 好 那我們去單算一下這個灌量 還有腳加速度 先算腳加速度啊 好算一些腳加速度的話呢 就是這個beta 再寫一遍啊 稍等 好 beta 它得什麼 它等於腳速度 Omega 除以加速時間 好 那麼腳速度 它等於二π乘轉速 好 把下方的公式代入到上方的公式中 得出的公式就是它 腳加速度 這個beta等於二πn 再除以這個t 啊 好 那我們來看啊 這裏是我算出的這個結果 算出的結果啊 首先呢 把轉速要換算成這個轉每秒 剛剛我們算出的結果是 怎麼來着 我看一下啊 對 191轉每分鐘 那你要算成這個 換算成轉每秒 我這裏除以60 得出結果是3.18轉每秒的樣子啊 好 然後呢 再乘以二π 前面是二π嘛 6.28 得出結果是9.98 對不對 再除以步進電機加速時間0.2 得出結果99.95的樣子啊 來看 這是這個腳加速度 單位呢 是弧度每秒方啊 好 那麼再看上方的慣量 慣量的話呢 要看你這個機構的運動形式有哪些 比如說這裏同步輪在幹嘛呢 在旋轉 而機構它是在導軌上方做運動的 運動形式不同 慣量的計算公式那也不一樣 如果說是旋轉用的公式就是1 2方 如果說是這個平移的話呢 用的公式就是m乘以a比2π平方 其中a它是單位動量 那麼在本臺同步帶移料機構中指的就是同步輪的什麼 分度元周長 好 那我之前有算出來啊 應該是157的樣子啊 看一下這個位置 157 它就是同步輪分度元的周長啊 那這裏我同樣的是用東方馬達的那個工具啊 截圖 旋轉 誰旋轉啊 同步輪 對不對 幾個呢 兩個啊 這個同學們在算的時候要注意是兩個啊 好 那它的直徑50毫米 那寬度的話呢 16毫米 材質的話其實是鋁合金 那這裏我就沒有鋁合金啊 我就直接給的鋁好吧 密度也差不太多啊 得出結果是0.275乘以10的-4次方千克平方米啊 不是每平方米是平方米乘號 同學們要注意啊 然後呢乘以2 因爲有兩個同步輪吧 對不對 好 那這個平移呢 單位動量是157 就是同步輪它分度元周長 那麼質量6000克 得出結果37.402乘以10的-4次方千克平方米 好 那麼兩者相加啊 上方這個旋轉的要乘以2啊 因爲兩個同步輪 得出結果是多少呢 38.05 單位我就不說了啊 好 那麼這個總灌量乘以較加速度 得出結果就是加速 多少啊 0.38牛米 好 那麼0.38牛米是加速牛局嘛 勻速牛局是0.2牛米 兩者相加 0.58 對不對 然後呢 我們要考慮到效率再給他一定的安全係數啊 看一下0.58在這 對不對 這是勻速較加速的 再乘以安全係數 我給兩倍了啊 1.16 再除以效率0.9 因爲這裏效率都很高 不管是同步輪還是導火號派 對不對 給0.9啊 結果1.288 那就1.29嘛 對不對 我這裏給小了啊 應該是1.29 牛米的樣子啊 1.29牛米 好 那麼接下來呢 就是要確定電機型號 並且進行灌量的匹配了啊 那麼本臺設備中 他所用到的步進電機 看一下型號啊 是這個S3S85Q04067的 我在網上呢 找到了他的這個規格啊 我們一起來看一下 就是中間這款 3S85Q04067 對不對 那麼此時呢 他的這個保持扭矩保持扭矩 或者我們叫淨利矩多少啊 兩牛米 對不對 那夠不夠用夠用的 對吧 我這裏乘以安全係數兩倍啊 結果才1.29牛米 他這裏保持扭矩是兩牛米的 所以說這個扭矩夠用 然後呢 我們再看啊 他這裏提供的電機轉子灌量是1.1乘以10的-4次方千克平毫米 他這裏呢 單位是平方釐米 但是這裏沒有乘以10的-4次方 對不對 好 那麼我這裏算出的總灌量多少來着 算出總灌量是38.05 那麼要用總灌量除以電機轉子灌量 得出結果啊 看數值 如果說是這個小於30的就夠用 如果說對於精度要求比較高 要求想時間快 那麼位置要小於10 這個位置其實算出結果要大一點 比30大一點 但是他這裏電機確實就是這型號 我估計是我這裏給的數值會稍微大一些啊 比如說同步輪 他的一個參數可能就是算灌量的時候稍微重了一點 或者說負載他沒有6000克這麼重啊 所以說會有點偏差 但是沒關係啊 這裏的電機絕對是能用的 好吧 好 那麼這樣就確定了電機的型號 對不對 那行 今天呢 關於這個同步代機構中啊 電機選行 咱們聊這麼多 下節課呢 講講就是齒輪齒條機構中電機的選行 好吧 那今天講的是啊 如果說想領取那個東方馬達的插件 同學可以私信我 或者在評論區留言 好吧 今天講到這 我是雲飛老師 咱們下節課 再見啊