【步進電機&伺服電機】從入門到精通，全程乾貨無廢話，這絕對是最用心最全面的電機教程，根本不怕學不會！ P17 - 17.齒輪齒條機構中伺服電機選型

大家好 歡迎來到卿塵教育 我是蔣持雲飛 那本節課來聊一下 在齒輪齒條機構中 瑟夫定基的選行計算 首先呢 齒輪齒條這種結構 它適合長距離的輸送底料 而且負載大也沒關係 因爲齒輪齒條它的承載能力相比銅布袋相比滾珠絲桿 那確實要好一些 接下來啊 看機構 咱們選擇這個垂直機構 來選行 好吧 這是一個瑟夫定基 通過減速器帶動智能旋轉 這個減速器應該是渦輪渦杆減速器啊 好 那麼齒條和這個機械臂和這個導軌就可以上旋動了 把快位置固定的啊 那在選擇定基時啊 我們要考慮到重力包含機械臂包含負載的 而且瑟夫定基要帶剎車 避免設備斷電時呢 機械臂負載掉下去 能夠在斷電時對機構進行定位 對吧 這是剎車的作用啊 那接下來看輸送的參數啊 首先負載的質量 咱們給個三十千克 機械臂的質量呢 十千克包含了誰呢 齒條的導軌的形材的 還有呢 夾具氣缸的加起來 總共十千克啊 那麼輸送的距離就是帶動機械臂上下運動的最大距離 單程街拍 由最上方到最下方 或者由最下方到最上方一秒鐘 加速時間是0.1秒 那減速時間也是0.1秒 勻速時間就是0.8 是不是 好 我們再往下看啊 再往下看 齒輪的參數 齒輪直徑這裏我測量了啊 75毫米 厚度的話呢 16毫米 材質就是鋼的質量一千克啊 質量一千克啊 咱們再往下看 機構的參數 比如說摩扎係數 導軌滑開的 0.05 效率的話呢 齒輪齒條咱們能先確定0.95 減速器這裏先確定不了啊 還有總效率這裏先確定不了的 運行方式 垂直水平面 對吧 最軸 那傳動機構的話呢 有減速器啊 減速器 渦輪渦杆減速器 那麼可以這個實現大負載的這個力量 提升垂直輸送 對吧 好 咱們把這個也隱藏啊 好 那接下來呢 就是齒輪參數計算 以及電力選行了 先去算齒輪分度員周長πd 對吧 d我們都知道啊 就是這個75毫米 是吧 75毫米 那周長πd很容易能求出來 235毫米啊 那麼齒輪的轉動慣量 這都是齒輪的啊 齒輪在機構運動是要旋着嘛 所以說 它的慣量 系統公式2分之mr方 m是齒輪質量 r是齒輪半徑 都是一質量 質量是1000克 半徑是37.5毫米 對不對 你算一下 把單位換算一下啊 從毫米換算成米 得出這個結果 這個咱們就省略了這個計算過程了啊 好 那麼接下來呢 去算這個機構的機構的慣量 就是機構是要上斜運動的嘛 那用的公式就是m乘以a比rπb m是機構的總質量 負載是30 負載是多少來着 負載是30 對 gb是10 那一共就40千克 40千克 a的話就是齒輪的周長了啊 單位動量 那235 對吧 2π6.8 這都是一質量啊 好 代入得出一個數字 那相加兩者相加總的慣量 就它 這是總的慣量啊 總的慣量 把它放在外面啊 放在外面 好 那麼機構的速度怎麼去計算 很簡單啊 這是一個 應該說是t型的運動軌跡 先加速 再勻速 再減速嘛 是不是 t型的面積就是你走過的距離 那是由三個部分組成的 是吧 兩個三角形 一個矩形 這裏是0.1秒 這裏是0.8秒 這裏0.1 一共一秒鐘嘛 對吧 好 這個高的話呢 就是最大的速度 或者說勻速的速度v了 好 那你看啊 v乘以0.1再除以2 三角形面積吧 對吧 那這邊也是一樣的 v乘以t 再除以2 底程高除2嘛 中間的這個面積就是底程高 0.8乘以這個 乘以這個v 對吧 對 所以說 最終能得出速度是333.3毫米每秒鐘啊 那我們就能得出這個齒輪轉速了呀 除以什麼 除以這個周程就可以了 對吧 除以230.5 235 得出結果是85.2轉每分鐘 那根據這個轉速求齒輪的腳架速度 這個腳架速度就是 2πn除以這個加速時間 n是加速時間啊 0.1秒鐘 t是加速時間啊 0.1秒鐘 n是轉速 85.2轉每分鐘 2π6.8 對吧 好 得出這個結果啊 得出這個結果 然後啊 因爲我們選擇的是伺服定機 覈定轉速3000嘛 對不對 那3000除以這個85.2轉每分鐘 3000轉每分鐘啊 除以它就是減速比嘛 35.2 在減速比爲35.2時 渦輪溫感減速器效率 0.75 所以說咱們前面 呃就是忽略的那個量就能補回來了 是哪個來着 結果參數 這裏減速器效率0.75 總效率0.71 再算力矩啊 勻速力矩 加速力矩都算 加速力矩就是慣例稱腳架速度 慣例的話啊 我把它放在這兒了啊 0.0567千克平方米 腳架速度呢 89.2 5度每秒方 算一下 5牛米 5牛米啊 前面我就縮小了 好 那麼勻速扭矩呢 就是力稱力臂 力的話啊 有什麼重力有摩擦力 都是一致量 沒有的話 0.05 還不是40千克 這的話咱們取10 所以說最終結果420 呃 力臂的話就是齒輪的半徑嘛 0.0375 就是15.75牛米 然後再相加啊 增加20.75 然後呢 我們想選定機要考慮的按鍵係數 咱們給二倍 效率0.71 呃 這種結果的就是就是58.4牛米了 轉速是8.5 85.2轉每分鐘 是吧 呃 但是要注意啊 這是減速器輸出的轉速和力矩 轉減速器輸出的轉速力矩 我們要根據這兩輛求功率521吧 那麼呃 要選擇550瓦的或者600瓦的 對不對 550瓦的啊 他能夠輸出的額電就就是1.75 600瓦的呢 1.91啊 那麼你看啊 減速比是35.2 乘以這兩個數值 得出的結果就是85.2和 我看啊 啊 不對啊 是61.6牛米和67.2牛米 啊 67.2牛米 那我要求的是多少呢 58.4都能夠滿足要求 對不對 都能夠滿足要求啊 那最後觀念匹配 呃 這裏總觀量是0.567嘛 0.0567減速比是35.2的平方啊 減速比啊 這裏35.2 那要除以除以他平方嘛 再利用得出的數值 除以進行這種觀量 我選擇550瓦 他提供的電池總觀量在這裏啊 到結果1.17能夠滿足對於精度顯現要求就可以了 好吧 好 那精硬的計算其實就是 兩白金係數啊 但是會有一個產能過剩的問題啊 其實呢 像色波電機 這樣算是一點問題沒有的 如果是你按照那種 分區計算會很麻煩 但是這個啊 你在選直區電機時要使用這個方法 因爲直區電機那個成本 那就不是說 普通的高了啊 是很高了 那那個時候你再去給兩回氨基礎 那有點過分了 到時候就分區計算 咱們講直區電機的時候再聊 好吧 今天呢 就講這麼多啊 那如果說你想學習更多的飛鏢設計情況知識 也可以在評論區留言 想系統提升來找我 好吧 然後呢 這邊有很多的這種免費資料 想要的話那就私信 對吧 那今天啊 講這麼多 我是雲飛老師啊 咱們下節課 再見啊