8小時超快速精通機械設計|2026最新版機械設計保姆級教程，學生/零基礎小白/轉型/在職提升人員通用，從來沒有人把機械工程師的知識體系和能力要求講得這麼細！ P17 - 電機篇：16、典型分度盤結構中伺服電機選型計算

大家好歡迎來到二點半飛鏢設計課堂 電機選行專利篇我是蔣世南峯 今天南峯老師帶着大家來計算 點心分度盤結構當中 伺服電機的選行 是不是我也做了一個立體的啊 那麼首先我給大家來講一講 我是用哪一個設備的 哪一個結構來進行演示的 那麼我是用這一臺電池套熱爽管機 這樣的一個的 圓周形的分度結構來進行講解 但是話呢 在講解之前我還是給大家講一講啊 就是說像這種結構怎麼去設計 我們打開一個更簡單的四工位轉檯 這個轉檯就是這樣子的 上面是一個分度盤是吧 然後在分度盤呢 下面的話呢有一個這樣的一個聯動軸 這個聯動軸一般設計成這種梯形狀態 是吧 梯形狀態的聯動軸 上部安裝我們的分度盤 下部與我們的電機箱連接 那麼與電機箱連接的話呢 他會用一個連軸器進行連接啊 當然一般來說這個連軸器 我們會採用磨片連軸器啊 那麼此時對於這樣的一個工況 我們該怎麼計算呢 我們回到我們需要的做立體的那個結構 是吧 那麼這個結構怎麼計算啊 那麼此時我給的大家做了一個這樣的 立體和相關參數 看到沒有好 那麼這個時候的話我們可以看到 我這個參數就給的比較全啊 第一個轉盤的直徑 我給到了就是我們上部這個轉盤是吧 第二個呢我們的轉盤的厚度也給到了 載具的直徑和載具的厚度也給到了 那麼什麼意思呢就是我們的載具啊 就是這一個綠色的啊 這個是載具是吧 所以我們也給到了這個相關參數啊 當然的話呢 我們還有一些轉軸的長度 載具的數量負載的質量 負載的質量 就是我們內部這個電池的質量吧 我們也給到了相關參數的 所以的話呢這一次的計算是非常細緻的啊 還有轉動一次所需要的時間 包括是電機啊 加減速元素的時間等等是不是 那麼此時我們給定了之後的話 我們就來進行這次計算啊 首先第一個 確定轉盤的參數是不是 當然也可以進行測量啊 就我們裏面有一個評估的 如果是你打開了這樣的一個零部件之後 有一個評估 裏面可以測這個質量和貫量的啊 所以的話呢 相對來說我們這邊就手動計算一下 好那麼計算出來的質量是8.24千克 是吧這個轉盤材質爲鋁 一般來說的話呢 就我們爲了呢減輕這個負載貫量 通常情況下這個轉盤我們也會輕量化自己 有時候用鋼件有時候用鋁件 一般情況下輕量化的話呢就是用鋁件的啊 繼續往後面看 然後的話我們計算載具的質量 0.14千克是吧 轉軸的質量爲什麼要計算轉軸的質量呢 我們用這個小結構給大家演示一下 就是這個轉軸啊 他轉動也需要有貫量的是不是啊 所以轉軸的這個質量也需要計算的啊 好那麼計算出來之後的話 我們就計算了這樣的一個腳加速度了 腳加速通過旋轉的這個角度是吧 以及他的腳速度來計算推導 這個的話呢 其實之前我們已經計算好多遍了嘛 是不是所以我們就不過多去講 我們計算出來的腳加速爲9.8125 弧度每秒的平方啊 好那我們繼續往後面走 那麼呢就是第三步貫量的計算 那麼此時貫量的計算就比較多啊 第一個轉盤的貫量是吧 第二個載具的貫量 第三個呢 我們負載的這個所產生的這樣的一個貫量 第四個我們轉軸旋轉的這樣的一個貫量 延軸器的貫量是吧 那麼總貫量就是這個所有的相加 所有的相加都大家可以看到 此時的貫量就比較大啊 等於多少呢 2471.96升以時的負4是吧 那麼其實在這裏其實我們就預感到了 必須要怎麼樣 加一個我們的這個減速機嘛是不是 好那麼此時大家可以看到 轉動的這樣的一個那角度啊 和他的這個角速的也並不是很快 是吧可以沒問題的啊 可以加那個我們的減速機 好那麼此時我們計算加速力矩 那麼此時大家一定要注意 爲什麼我們直接計算加速力矩了 沒有計算的這個什麼負載力矩啊 大家可以看到像這樣的一個轉盤 他就是進行這個旋轉而已 是吧好 那麼另外的這樣的一個轉盤也是一樣的 啊看到沒有他只是進行轉 而這樣的一個旋轉 當然如果是我們做了一些支撐的 比如說有些壓機 這樣的組裝機壓機啊他會往下壓 往下壓的話呢這邊會做一個支撐 這種支撐的話呢比較簡單 用一個軸撐是吧 用一個安裝塊進行這樣的一個支撐 也就是說在旋轉的時候啊 他的摩擦是不是啊 摩擦的話呢他就不會太大啊 是不是摩擦不會太大 那麼摩擦不會太大的話 那麼此時如果說我們要去分析 他此時也需要計算這個負載力矩 那麼也就是說由摩擦產生力矩 但在這裏他沒有 沒有的話我們就直接計算加速力矩了啊 好吧好那麼直接計算加速力矩 加速力矩怪難誰腳刷住 然後的話呢我們計算出來的話 大家可以看到 他的力矩爲2.55牛米是吧 那麼呢我們再省一定的安全係數 比如說安全係數取1.5 我們得出來是3.825牛米是吧 那麼我們計算出來的之後的話呢 我們就要選電機了呀 選電機了 那麼此時的話我們可以灌籃比控制在 30以內 但這個灌籃比依然很大 是不是啊依然很大 那麼此時我們可以選擇一個合適的 減速機吧 假設我此時選擇這個減速機啊爲10 爲10的話的話我們的力矩是吧 那麼就等於3.825除以10 等於0.3825牛米了啊 那麼我們進行這一個選行的話呢 就要同時來計算這樣的一個力矩 也要計算的這樣的一個轉子光亮 假設灌籃比呢在30以內是吧 那我們計算出來的話是等於0.84 誰時的負質方 那麼我們在計算這兩者參數出來之後 我們就對照這個 我們的樣本去選吧 去選的話呢有兩個可以一個是呢 550瓦一個是750瓦 但我們還是依然選擇750瓦是不是 因爲爲什麼呢 因爲750瓦是常用的電機型號 所以這個750瓦沒問題 沒問題的話呢 此時我們就可以來看一下法蘭行不行 法蘭的話呢 這一個750瓦80的可以 然後呢瑞寶的這一個60系列的 他也有是吧 法蘭爲80呢 然後的話呢我們的安裝的 這個安裝孔的分舵員是吧 爲90的最滿足要求 因此的話大家可以看到 那麼我們在計算的時候的話呢 他這一個就沒完全沒問題吧 我們最終就選擇750他就可以了啊 但在內體裏面我是得選擇了 550瓦爲什麼 因爲我們最優原則嘛 但是的話呢 我們在進行實際的設計應用的時候 可以選擇750瓦的啊 好那麼我們再來看一下注意事項 注意事項就是分舵盤間歇傳動 除了採用四幅不計列級的 分舵盤結構之外 還可以採用的拖輪分舵器啊 滴滴馬達呀 氣動分舵盤中空旋轉平臺等一臺 第二個分舵盤機構在計算負載力矩時 只需要的計算加速力矩即可 這句話其實還有點問題啊 如果有支撐的結構 那麼必須還要計算元素力矩 第三個分舵盤結構採用的電極直連之外 還可以採用同步帶啊 齒輪等結構進行轉接 然後呢 但是需要注意啊 傳動比對扭矩變化的影響 是不是 其實就是跟我們家這樣的一個減速器 也一樣類似啊 好吧 呃那麼我們最後的話呢 其實我還跟大家做一個經驗式的分享 因爲呢 講這樣的一個例題其實還要講到經驗啊 我跟大家說一下 其實經驗也是有的 比如說像我們的這樣的一個 貫量比控制在30以內行不行 其實不行的啊 我跟大家可以明確的說 因爲之前我做了很多這樣的結構 一般情況下 我們的減速比控制在五以內 或者是三以內啊 爲什麼呢 因爲我們在進行轉動停止的時候 如果啊 如果是你不控制在三以內或者五以內 他有可能過沖的啊 有可能過沖 所以也就是說 如果是我們控制在三以內五以內的話 他的停止定位精度啊 和穩定性會好一些 所以我們儘量要把這個貫量比控制在三 或者是五以內就最好 好不好 所以大家以後在做設計的時候呢 要記住啊 那麼這就是呢 這個藍粉老師給大家的 做的這樣的一個經驗分享 其實其他的話呢 其實計算流程是沒什麼問題的啊 只是我在做立體的時候 這個貫量比我會給大了一點點 但是我們後期還是給大家補充啊 當然如果是對於這樣的一個講解流程啊 還不是很熟悉 你可以參照我給到的 大家的這樣的一個 我們立體的參數自己計算一遍 然後對比一下 跟老師的這個計算的結果的差距啊 一般來說不會有太大差別是吧 當然如果我們想學習更多的內容的話 也可以得持續關注我這樣的一個單題 值得學習 以後面的話我會給大家帶來更多關於這一塊的 電極流程計算啊 好吧本節課的內容呢我們就講到這裏 我是藍萌老師啊 我們下一節課再見