【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!! P30 - 第29講:DD馬達的選型例題
2026年10月23日
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視頻概述
AI 生成本视频详细讲解了步进电机(滴滴马达)的选型计算过程。通过一个直径0.5米的转盘设备为例,演示了如何从物理参数(质量、尺寸、材质)出发,计算转盘与治具的总惯量,进而推导出角加速度、峰值力矩及有效力矩,最终对照产品样本选定合适的电机型号。
大家好
歡迎來到清晨教育
我是蔣世雲飛
本節課來聊一下滴滴馬達的選行
首先來看本臺設備
在設備中有一個轉盤
轉盤下方所使用的就是滴滴馬達
那麼轉盤上方還有很多的置具
置具上擺放着物料
我們來看一隻條件
首先就是這裏轉盤的直徑
給的是0.5米
0.5米
那麼轉盤的厚度給的是15毫米
統一一下單位就是0.015米
好
那麼轉盤的材質是6061的鋁合金
這三個裏具條件有什麼用
用來計算轉盤的質量
對吧
好
那麼置具的數量注意是8個
8公位
也就是說每一次旋轉
旋轉多少度
360除以8就是45度
對吧
好
那麼置具的質量
一個就給1000克了
包含物料
一個我就給1000克了
包含物料
因爲這裏物料是很輕的
好
那麼置具重心距離旋轉中心的長度
我就給了一個0.15米
你看轉盤的直徑是0.5米
半徑就是0.25
對不對
好
那麼置具重心距離
旋轉中心給一個0.015是挺合理的
對吧
150毫米
好
那麼轉動的時間
注意
每一次轉動的時間是0.3秒鐘
也就是說加速和減速
分別是0.15秒
對吧
因爲滴滴馬達它一般是那種三角形的運動軌跡
沒有這個語音速度過程的
來我們來看一下
運動類型
應該是上上節課講過的
這種點對點形成短時間短的場合
一般是三角形的運動軌跡
先加速
加速到最大速度就減速
然後保持靜止一段時間
好
那麼這裏保持靜止的時間是多少
要看節拍
這裏節拍是1.3秒
也就是說保持靜止的時間是1秒鐘
對吧
好
這是一日條件
那麼接下來我們要算了
這個有點複雜
先算什麼轉盤的慣量
轉盤旋轉所產生的慣量
公式很簡單
二分之一二毛方
m是誰
m就是轉盤的質量
要根據6600一鋁合金的密度
根據轉盤的體積來算
這裏我就不講過程了
反正最後12g左右
好
那麼半徑0.25米
對吧
直徑是0.5米
半徑是0.25米
計算一下
得出結果0.375千克平方米的樣子
好
這是轉盤的慣量
那麼質距的慣量
公式就不一樣了
不是二分之一mr方
是mr方
m是質距的質量
1000克
r就是
質距重心距離旋轉中心的長度
0.15米
因爲有8個要乘以8
然後質量是1000克
這裏就略掉了
當然你加一個乘1也行
乘以1也可以
再乘後面半徑的平方也行
好
得出結果是0.18千克平方米
但你看
總的慣量是多少
兩者相加0.555
0.555
好
那麼接下來要算的是什麼
要算的是角加速度
好
這裏我來畫一個圖像
或者咱們用
不行
還是畫一個
好
橫軸
注意是時間
豎軸就是角速度了
來我寫一下
豎軸是角速度
橫軸是時間
剛剛說過了
它是一個加速的過程
對吧
它是一個加速的過程
然後再減速
對吧
其實三角形的面積該怎麼算
我明白
就是角速度
乘以時間
對吧
再除以2
就是三角形的面積
而三角形的面積
注意
因爲這裏豎軸是角速度
所以說這裏應該是弧度
對吧
所以說你看咱們先算的是路程的弧度是多少
路程弧度多少
180
是π
45度
同學們
就能夠得出對應的弧度是多少
是不是
好
那你看
假如說咱們用來代表弧度
來代表弧度
那麼
角速度不就是2倍的弧度
再除以旋轉所用的時間嗎
對吧
這個t
旋轉所用的時間t
然後呢
這個角加速度
它等於角速度再除以加速時間
也就是它的一半
0.15
懂吧
這個過程大家應該能理解
好
那我們來看一下
路程的弧度就是
45乘以π再除以180
0.785
Rd
就是弧度的意思
00785的樣子
180度對應的是π
那45度
就是45乘以π除以180
對吧
好
那我們看
角速度它等於2倍的弧度
再除以這個時間
這個時間是轉動的時間多少呢
是0.3秒鐘
轉動時間0.3秒
好
得出的結果是5.23
大家可以自己算一下
可以自己算一下
5.23
好
然後呢
角加速度等於角速度除以加速時間
注意
這個提示加速時間多少
0.15
得出結果是34.88
弧度每秒放
這是角加速度的集中過程
角加速度的集中過程
然後呢
要去計算這個加速的力矩
也就是慣量再乘以角加速度
慣量乘以角加速度
就是加速力矩
是19.36牛米
19.36牛米
然後呢
勻速力矩
這裏我就隨便給了一個數值
爲什麼
大家想一下
這裏勻速力矩
其實就是滴滴馬達中間不是有軸承嗎
對吧
好
軸承的半徑
再乘以這個摩擦力
軸承的半徑再乘以摩擦力
這個摩擦力是很小的
因爲摩擦係數很小
零點零幾的樣子
所以說這裏我就隨便給了一個數值
給了一個兩牛米
可能還沒有這麼大
好
那我們看加速力級
勻速力級都知道了
那峯值力矩就是連點相加
21.36
對吧
那接下來我們還是要去計算什麼呢
有效的力矩
那麼還是要用到之前我們所提到的這個公式
只不過這裏沒有勻速過程
就是Fb這個咱們就可以忽略了
這個後面這個咱們也可以忽略
但是要把這個時間給算好
時間多少
咱們剛剛說了節拍是1.3秒
所以說這個時間就是1.3秒
這個時間就是1.3
好
那上方的話你看加速是21.36
乘以這個TA
TA是加速時間是吧
0.15
減速就是19.36減2
剛剛不是19.36加2嗎
這裏就減2
那就是17的樣子
17再乘以減速時間0.15
這是對應得出的結果
那麼連着相加109.5
再除以總的時間
是84.23開個方
9.17
注意還要再給他乘以1.3倍安迪係數的
就是12牛米
好
這兩個量就很重要了
一個是有效力矩12牛米
一個是峯值力矩21.36
這兩個量就很重要了
來我們看樣冊
看樣冊
這是上癮的滴滴馬達的樣冊
因爲這裏算出的數字比較小
所以說我們就看最小型的就可以了
像TMS12G的
14G的16G的18G的
哪個能滿足要求
我們看連續轉矩
50 15 20
我這裏所需要的連續轉矩
或者說有效轉矩多少
12
只有15的可以
對吧
20都太大了
50的話又太小了
對不對
那麼我需要的峯值力矩是21.36
它的峯值力矩
也就是下面會提供的順勢轉矩
給的是45夠不夠用
夠用
對吧
這個數值絕對是夠用的
然後我們再往下看
它的轉子慣性矩是0.007
對吧
我們算出的總觀量是0.555
我記得0.555
對吧
好
你再除一下
得出結果是79
那麼小於100就可以
因爲滴電馬達它本身的剛性很大的
像伺服電機可能就是小於30
滴電馬達小於100
都沒問題
好吧
79小於100
所以說絕對是能用
所以說我們最終確定的型號是誰呢
TMS16G
這個型號的滴電馬達就可以
好吧
今天關於滴電馬達旋行
咱們應該說講得非常詳細了
對吧
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今天講到這
我是雲飛老師
咱們下期課再見

