【全299集】清華大佬終於把電機講明白了，從電機種類、基礎原理到選型實例解析，這還學不會我真退出電機圈！ P17 - 第十七課：同步帶機構中伺服電機的選型

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 也就是同步帶機構中 4幅定機的選行 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 是在導軌長方 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 慣量的積攢公式也是不一樣的 旋轉就是1 2mr方平移呢 就是m乘以a比上2π的平方 好 那我們先說旋轉啊 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乘以10的負4側方千克平方米 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克的氧負 負載質量5000克嘛 那麼單位動量呢 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 31.218乘以10的負4側方千克平方米 那麼 上方啊 這個1.536要乘以2 再加上31.218 得出結果就是34.344乘以10的負4側方千克平方米 這是整個機構運動所產生的總觀量 那麼接下來呢 我們預選定積 像伺服定積的話啊 常用的是400瓦 對吧 好 那麼 總觀量是34.344 我們到樣子中啊 來進查找 400瓦的伺服定積 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瓦的伺服定積能用嗎 肯定是不能用的 對不對 這個觀量比太大了 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量定積 比如這邊啊 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 有12.14的 那34.344除12.14 大約是在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 可以選擇這種中觀量定積 1000瓦的 對不對 轉觀能量比較大啊 能夠把觀量比控制在我們所需要的範圍之內 那如果說你想淨成本的話 可以選擇這種低觀量定積 然後呢 加減速器就行了 好 假設這裏啊 咱們減速比出定爲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要先除什麼 先除以25.1373 再去跟定積轉動的對比 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 下方的就是速度的計算 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 把減速的一過來 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 好 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 沒問題 是吧 好 那麼計算轉矩啊 勻速轉矩的話力稱力臂 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 好 力臂的話就是同步輪半徑 大家把數值帶入啊 0.1是摩擦係數 m是5000克 g是中立態速度 我們去十方面計算半徑是25毫米 計算一下0.125毫米 好 那麼加速扭曲的慣量 我們算好了 上方34.344 這是整個機構運動縮減總觀量啊 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轉每分鐘 7轉每秒啊 7轉每秒 好 得出結果就1.51牛米 那麼連連相加 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