【全268集】清華大佬終於把電機講明白了,從電機選型、電機種類講解、電機基礎到實例解析,這還學不會我真退出電機圈! P8 - 第八課:實例解析,齒輪齒條模組中步進電機計算
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視頻概述
AI 生成本视频详细讲解了在自动化设备(如机械地轨、打磨设备、接手移动轴)中,齿轮齿条模组步进电机的选型计算流程。重点分析了由于电机随负载同步移动而产生的平动惯量计算,以及如何通过匹配行星减速机来优化电机转速与力矩。
大家好 歡迎來到二連班飛鏢設計課堂 電機選心專那邊 我是蔣世南峯
今天我們來講第八節實力解析 齒輪齒條模組中步進階級的選心計算
其實齒輪齒條模組在自動化裏面用的非常多啊 比如說像我們的一些機械地軌
那麼他在水平運動的時候會採用齒輪齒條模組 尤其是一些打磨
這一個設備的這一軸也會用到齒輪齒條 是吧
當然的話呢 像一些我們的這個住宿接手啊 他在這個移動軸s y軸的話呢 他有時候也會採用到齒輪齒條 是吧
那麼關於這樣的一個公關啊 他的電機該如何計算呢 今天我們來通過老師製作的一個立體啊
一步一步的來進行這一個瞭解 是吧 我們來實力解析一下啊 當然的話呢 關於這樣的一個結構的話 我就做了一些參數 比如我們首先看一下啊
第一個 我們首先預估電機質量 我們給他一個質量 因爲電機質量呢 我們不知道
而爲什麼啊 因爲這個時候的話 大家可以看到的啊 其實我們整個的一個模組的話呢
這個齒輪齒條的公關跟那同步帶或者是思感不一樣
因爲我們的齒輪齒條模組一般是電機呀 還有齒輪呢 是跟着負載進行水平移動的
那麼如果是同步帶呀 或者是思感的話 就是電機不會動
所以此時我們去去計算的時候 還是要預估一下電機的質量 是吧 我們給他一個預估質量 好 那麼此時我們可以給定的是吧
第二個 還有齒輪分度員的直徑
以及齒輪的厚度啊 密度質量 還有我們齒輪齒條的傳動效率 是吧
以及相對應的要求的一邊分辨率 但我們這裏給定的加速時間同樣爲0.2秒啊 好吧
好 那麼此時我們來看一下整個他的選項計算流程怎麼樣的
第一個 我們確定電機類型計算佈局角一樣的啊 360度是要求分辨率除以分度員的周長
我們可以進行這個計算分度員的周長 是吧 那麼呢 我們通過了計算分段的周長之後 他等於314毫米
4毫米 然後呢 我們計算他的必要分辨率 那麼就等於0.57度 好
但有些同學說 老師啊 這個0.57度哎 怎麼選擇呢 是不是啊
那麼此時吧 我們同樣的可以進行細分控制嘛 一般來說 四倍細分不是很大
所以我們進行四分爲細分之後 我們可以選擇佈局角爲1 8度的雷塞兩箱不經驗機 是吧 好
那麼第二個 我們就要來計算轉速了 轉速的同樣的啊
轉速的話呢 他的運行速度除以我們的這樣的一個轉移權所移動的距離
轉移權所移動的距離就是我們的這樣的一個尺寸分段的周長 是吧 我們得出來是一轉每秒
一轉每秒 大家注意一轉每秒的話呢 大概就是60轉每分鐘
那麼這個速度是不是有點慢呢 這個轉速啊
轉速有點慢就有可能導致的低頻震動 那麼此時我們可以調到一般的這個電吸呀
運行的是吧 這樣的一個穩定運行的區間 轉速區間啊
轉速間是300轉到600轉 我們假設我們這裏給定到
300轉每分鐘 那麼此時的話 我們就要取一個減速機
減速比爲五的行行存存減速機的啊 因爲一般情況下 我們在進行設計用的時候都會匹配這樣的一個減速機
減速機的話呢 有很多種行行減速機 斜坡減速機 二維減速機
一般情況下與步進和四幅比配的同行情況的都會用到的這樣的一個行行減速機好
那麼此時我們選擇出了這樣的新減速機的話呢 後面一定要注意
對應的 我們計算出了這樣的一個必要例舉之後 是對選行電機的這樣的一個例舉是有影響的啊 我們繼續往下看吧
第四個 我們計算的齒輪的質量是吧 計算出齒輪的質量的話呢 我們就可以的
進行下一步的計算 計算灌量的啊
好 那麼此時我們根據這樣的一個密度啊 體積公式啊 我們可以得出來他的質量爲2 48千克 當然我們可以繼續往那邊走啊
好 那麼第五個我們要計算灌量
那麼此時的話呢 大家比我們在計算灌料的時候 這個時候的話呢有一點不同啊 比如說我們電機帶動齒輪進行轉動 他有一個轉動光亮
第二個我們的這樣的一個呢
齒輪的話 他是跟着負載進行這個移動的 所以他依然也有一個平動光亮
那我們在計算灌量的時候 首先我們計算指紋的轉動光亮嘛 是不是
好 那麼呢 我們就得得出來了是31c時的負質方 間隔米對雲方
當然 我們的平動光亮就是m三加m一 那麼也就是說的話 我們進行這樣的一個計算 是吧 那我們得出來的話呢 是等於呢 這一個
581c時的負質吧
好 那麼此時我們就是他的總灌量啊 總灌量就是我們兩者相加啊
好 那麼我們得出總灌量之後的話呢 那麼大家可以看到的啊 這都是前期準備
就來計算加速力矩的 所以的話呢 我們這個時候呢 就要來計算力矩了啊
首先計算元素力矩 元素力矩啊 我們在進行計算的時候 同樣的啊 他等於f
誰啊 是吧 f就是摩拉力r就是我們的這樣一個齒輪的分段的這樣的一個半徑
那麼得出1 36牛米啊 大家可以自己計算一下的
好 那麼計算完成之後的話 我們計算加速力矩 他等於灌量 所以腳要做灌量的話呢 我們總灌量已經計算出來了 是吧
那麼只是腳加速的話 我們也需要進行這樣的一個計算 多好 那麼此時的話 我們進行計算出來之後 他等於31弧度每秒的平方
那麼此時的話 我們可以計算出來的啊 那麼31弧度面方
誰581誰時的不四方 那我們就可以得出
這一個加速力舉爲2 02牛米
好 那麼此時我們得出來之後 那麼兩者就會相加嘛 那兩者相加
加速力舉加元素力舉相加
加速力舉加元素力舉相加 也就是說帶動負載所需要最小的力舉 他等於3 38牛米
好 那麼此時大家注意的啊 我們在進行這樣的一個計算的時候
這就是我們帶動負載所需要最小的這樣的力舉 是吧 就是說的電機或者是電機加減速機的輸出端
好 那麼此時的話 我們來進行這個計算 我們的必要力舉啊 計算我們的必要力舉是怎麼樣子的 我們的這個轉速爲300轉每分鐘
300轉每分鐘以上的用雷賽伺服電機選擇樣本是安全係數取2 5到3 5
我們取2 5 是吧 我們得出來的這樣的一個必要力舉爲8 45 但是大家注意
我們前面有講到我們是選了一個減速機
這個行星減速器減速比爲5 那麼此時通過這樣的一個的減速器之後
對應到電機輸出端的力舉爲多大呢 我們就要除以5啊 他等於1 69牛米
那麼也就是說我們加了減速機之後 我們這個電機的力舉的話呢 可以減小一些
他的1 69牛米了啊 好 那麼此時我們可以參照雷賽不定電機選行樣本
可以來看到我們要選擇的是大57機座兩箱的
也就是說他的法蘭呢 他是60的啊 好吧 好 那麼此時的話我們進行這樣的一個選擇啊
那麼只是我們可以選擇的啊 那麼這個時候的話呢 我們
在進行選新的話就可以來進行對照 也就是說要1 69的 是吧
1 69的話 大家可以看到67機身長的基本上可以滿足選行要求 是吧
好 那麼此時的話 我們就可以選擇一個我們的電機
爲這一個第57cm21-4a
那麼此時的話 你最大輸出的這樣的一個保持力舉可以達到2 1牛米可滿足我們的
要求 是吧 那麼此時的話 我們就會去對應進行這樣的一個選擇了啊 是不是
好 那麼他的對應驅動器的話呢 是dm556這一個型號啊
好 那麼這就是我們的這樣的一個的
齒輪紙條模組下的不經電機的選擇計算
好 當然的話呢 大家以後如果是遇到了這種公話 那麼可以參照老師的這樣的一個選行流程
來進行這個計算 當然的話呢 大家最好老師總結一下
就我們呢 已經講了三種選行 就是說如果是的用到不經電機的話啊 滾珠質感同步帶和成紙條
那麼這裏的話 大家可以發現沒有 就我們在進行計算的時候 我們並沒有匹配這個貫量比
只不經電機的話呢 貫量比的比較可能不需要 但是伺服電機是需要的啊
所以我們在選行的時候 不禁和伺服還是有一丟丟差別
所以這邊大家需要注意一下 好吧
好 那麼關於這一個我們齒輪紙條模組當中的不經電機選行計算 我們今天的就講到底 同學們如果不會的可以參照老師的這個計算流程
自己再計算一遍啊 基本上是大大不差的 好吧 好 那麼今天各種講題 我是藍本老師 我們下一節課再見

