華中科技大佬一週講完的【電機選型】零基礎教程,從步進電機、伺服電機到直線電機等等,涵蓋了所有電機知識,這還學不會,我退出機械圈!! P18 - 電機選型:步進電機選型流程、選型方法
2026年11月2日
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視頻概述
AI 生成本影片詳細介紹了步進電機的選型流程與計算方法。主講人強調,步進電機選型不看功率而看力矩,並為初學者提供了一套標準化的四大步驟及九項詳細計算流程,旨在確保電機能穩定驅動負載並具備足夠的安全餘量。
大家好 歡迎來到2080飛鏢設計課堂 電機選行專利編 我是蔣世南風
今天我們來講專題第五節 不經驗及選行流程及選行方法啊
大家可以看到以左邊螺絲機爲例 是吧 我們在設計這樣的一個s y z軸的時候都用到了不經驗機
那麼對於這個不經驗機的大小啊 我們是需要計算選行的 當然的話呢 有一些工程師做了很多年的飛鏢自動化設備設計
可能有一些經驗的話呢 他通過了針對這一個負載的評估 他就可以選擇之合適的不經驗機
但是呢 對於初學者而言 或者是想弄懂爲什麼要選擇這麼規格
或者這個大小的這個不經驗機的是吧 那我們就要必須進行這樣的一個學習啊
那我們首先要知道不經電機在進行選行的時候 它沒有功率
所以一般情況下 我們在計算這個電機選擇和合適大小的時候都是計算力矩的啊 是不是
那麼計算力矩他肯定有方法 是不是 那麼整個流程是怎麼樣的 老師已經把它歸類出來了啊
大家可以看到 這就是我所歸類的不經驗機選新流程
這個流程可以說非常的標準和規範 那麼後期我們如果是根據這樣的流程來計算的話呢 這個電機肯定是你不會錯的啊
好 那我們來看一下分四步啊 四大步來進行選行啊 第一個我們要根據需求選擇合適的電機
比如說我們需要進行這樣的一個點交 鎖螺絲或者是取方料以及技能當中的 那麼肯定必須要用到控制電機
要麼是不進 要麼是四伏 一般情況下 低速啊 包括呢 負載比較小的場合 精度比較低的場合 一般選用不進
比如說大家可以看到的啊 我們這裏面的話呢 基本上都是選用了57的或者是86的42的不經電機 是不是
好 那麼這是第一個 根據負載的這樣的一個情況 包括我們的精度要求選擇對應的這樣的一個品牌呀 或者是呢
我們合適對應不進或者是服
第二個 我們要確定負載的性質 比如說是垂直負載還是水平負載
因爲垂直或者水平負載對我們的選行有影響啊
加速力矩方面的計算沒有影響 但是元素負載是有的 因爲水平大家都知道
水平運動場合他只受到啊 假設在元素裝下
只受到摩擦力的這樣的一個呢 產生的負載力矩
但是垂直公關大家的表垂直公關不僅僅有我們的摩擦
還有一個重力所產生的這樣的一個負載力矩 是不是啊 所以這個要注意區分 那麼也就是說我們在設計的時候要來進行確定啊
好 第三個選擇運動曲線
那麼運動曲線是怎麼樣子的 因爲我們的運動曲線模式有兩種 通常的話在自動化設備當中是吧
一種是的梯形運行曲線 那麼也就是說首先加速在元素在減速
另外一種的話呢是三角形運行曲線 也就是說先加速再減速的啊 一般情況下我們都是選擇這種梯形運行曲線
那麼呢 其實他的力矩計算有什麼不同的 沒有什麼不同
爲什麼呢 因爲他在加速的時候 他既收到摩擦力纔要產生的力矩影響 也需要克服加速的時候
所呢 帶來的這一個負載對這樣的加速力矩 是吧 所以也就是說計算沒什麼區別 但是呢 我們還是要確定一下運行曲線的啊
好 那麼第四個就來進行正式的這個計算啊 那麼正式的計算 那麼他就分爲這九步 第一個佈局角的計算
佈局角的計算的就類似於的這個受電機分辨率的計算
那麼也就是說我們可以來確定到底是選擇兩箱的三箱的
還是呢 這個五箱的是吧 當然還有四箱的啊 用的比較少
那麼也就是說我們在進行這個計算之後 我們確定選擇哪一個項位的不經驗機 或者是是否需要細分 是吧
第二個計算轉速 那麼要計算轉速 也就是說看他是否在這一個不經驗機的合理的
這樣的一個轉速範圍內 是不是一般情況下的話 我們的不經驗機通常都在600轉每分鐘以下
同時的話呢 我們確定一下 是不是啊 那麼這一個我們負載的轉速 是不是啊 那麼他是不是在不經驗機的這樣的一個類低頻振動的轉速區間
那麼呢 如果是處在低頻振動的轉速區間
此時就要匹配的這樣的減速機 對於以後我們選擇出來或者是說我們技術出來的逆轉之後 是吧
那麼對選情的時候還是有影響的啊 如果是加減速器的話 是吧 第三個我們要計算元素力矩
所謂的元素力矩就是比如說我們的這樣的一個負載在進行這個運行的時候 首先加速在元素在減速 是不是從a點走到b點
那麼此時的話呢 元素狀態下摩擦力呀 或者是對其他的外力所造成的這樣的力矩
那麼此時這個元素力矩的計算啊 相對來說是比較簡單的 是不是以思感
這樣的一個直線模組爲例 是吧 那麼如果我們用不經驗機驅動的話 那麼呢 這一個元素的力矩
他就等於什麼的
我們在進行計算的時候要知道他就等於這樣的一個我們所的摩擦力 是吧 所以我們的這個思感的導成
然後的話呢
除以我們的二派 還有我們的效率 是不是 那麼也就是說這樣子的話 就會把我們的這樣的一個元素力矩給計算出來
所以的話呢 這就是第三步
第四步我們計算慣量
以思感的模組爲例 那麼此時的話啊 我可以給大家打開一個這樣的一個思感模組 是吧
以思感模組爲例 比如說我們在驅動他水平進行運行的時候 那麼此時他的慣例有幾個呢 第一個你看啊
轉動的時候有思感的這樣的一個轉動的慣量 是吧
有連軸器的轉動慣量 還有呢 我們內部裏面的話呢 他會有這樣的一個類軸層 是吧 他也有這樣的一個慣量 這是轉動慣量
第二個我們的負載水平運行的時候 他也有這樣的一個負載慣量 或者叫平動慣量
所以也就是說我們在計算慣量的時候呢 那麼我們要計算的
是一個兩個 一個是轉動的 一個是呢 我們的這樣的一個的平動 或者叫負載慣量 是吧
好 那麼我們計算出慣量之後有什麼用啊 後面我會給大家講的
第五步我們計算腳加速度 腳加速度啊 那麼也就是說後期我們在計算加速力時有用
腳加速度他等於我們的這樣一個腳速度除以加速時間
步進電機加速時間一般取0 2左右 所以這個時候的話我們可以通過的計算轉速之後 是吧
那麼把它變換爲腳加腳速度 腳速度除以我們的加速度就能腳加速度 是不是
所以這次就是我們腳加速的這樣的一個計算方式啊
好 那麼第六步就是計算加速力矩
我們前面講到我們的這樣的一個慣量是不是計算出來的呀 那麼我們慣量他是有一個總慣量的 總慣量等於我們的轉動慣量
再加我們的是一個負載的慣量 所以相加之後有了一個總慣量
我們此時也計算出了在第五步計算出了這個腳加速度 所以此時的話我們可以計算加速力矩
加速力矩就等於我們的總慣量 所以我們的腳加速度 那麼大家可以看到是不是會把加速力矩給計算出來呀
好 那麼我們計算出加速力矩之後 我們就可以來計算負載的總力矩了
那麼前面我們可以看到的啊 我們把這樣的一個的
加速力卷做了出來了 是吧 第二個的話呢 還有我們前面計算的元素力矩 所以此時的話我們就會得出總力矩是不是
好 那麼總力矩就可以計算出來 總力矩計算出來幹嘛呢 這是負載啊 我們要帶動他所要承受最小的這樣的一個力矩
那麼此時的話呢 這個總力矩和能力就是剛好合適把它帶動
但是的話呢 我們需要進行這一個選行的時候 必須要有點安全係數 那麼呢 我們就要計算必須力矩
計算必須力矩是這樣子的啊 那麼就等於安全係數k
所以我們的總力矩
這個k可以取兩到三倍 但有些同學說取1-1.5倍可不可以可以 但是1.5倍安全係數還是有點少
我們用的這個兩到三倍的安全係數 所以我們計算出來的第七步的總力矩
那麼我們此時就把必須力矩給計算出來了 那我們根據這樣的一個必須力矩啊 是吧 我們就去選擇合適的不進電機
比如說我們計算出了這樣的必須力矩之後 這邊的話呢 就有一個保持選舉 是吧 保持選舉 那我們對應的去進行選行就可以了
當然的話呢 一般情況下我們的選行是這樣子的啊 我們首先
根據我們計算出來的力矩選擇的這個對應的基座號
是吧 對的基座號好 那我們選擇出對應基座號之後 我們再來對應一下 假設我已經選擇了42的基座號
大家可以看到當我選擇了兩箱帥的機的時候 那我呢還要來對應選擇具體的機身長 是吧
那麼這個時候大家可以看到保持力舉的他可能不相同 比如說機身越長
他的力舉會越大 是不是啊 所以這個大家知道啊
好 那麼這就是我們整構的啊 我們在選行這樣的一個不經驗機的時候
他的選新流程選新方法及選新的原理的講解啊
那麼後面的話呢 我會帶着大家來進行這樣的一個電機的選行
我已經計算出了這個相對的立體了啊 也就是說在滾珠四感傳統方案下
同步帶模組傳統方案下以及齒輪指標模組當中的不經驗機計算
當然我會用的這樣的一個立體給大家一步一步的來講解 也是他的計算過程 好吧
好 那麼今天呢 關於這一個不經驗機的選行流程選行方法的計算呢 我們就打在這裏 我是藍峯老師
我們下一節課再見

