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!! P20 - 電機選型:同步帶模組方案中對步進電機計算流程
2026年11月9日
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視頻概述
AI 生成本影片由南風老師主講,詳細介紹了在同步帶模組方案中,如何進行步進電機的選型計算。透過一個具體的螺絲機 X/Y 軸案例,演示從確定電機類型、計算轉速、分析力矩到最終選定電機型號的完整工程流程。
大家好 歡迎來到20萬飛鏢設計課堂電機選行專利編 我是講師南風
今天南風老師給大家帶來第七節同步帶模組方案中對不經電機選行計算的這樣的一個流程 是吧
好 那麼大家可以看到的啊 左邊這樣的一個螺絲機 其實左邊的螺絲機x軸和y軸啊
他沒有采用絲桿模組 都是採用的同步帶模組
而且同步帶模組啊 進行這樣的一個匹配的時候 用的是步進電機 因爲本身負載不大 速度也不快 精度也不是特別高 是吧
其實在很多的場客裏面都會用到這樣的一個搭接形式啊 同步帶家裏不經電機的組合
比如說一邊的我們的魚料平臺 是吧 我一些搬運接手
或者是的其他的一些旋轉場合等等 我們都會這樣子去搭配啊
那麼此時的話呢 對這樣的一個觀望下 不經電機該怎麼樣去計算呢 是吧 今天的話我就給大家做了這樣的一個例題啊
這個例題是這樣子的 我同樣給定了這樣的一個參數 比如說速度
包括負載的重量 同步帶的話 我們給到了帶的型號 尺數和質量
以及我們相關的定位時間呢 加速效率 還有我們的分辨率
好 那麼我們接下來看一下整個的計算流程 立體的話呢 我已經計算出來了 我會帶着大家過一遍的啊
首先我們按到第一步 同樣的老規矩 我們要來的
可對這樣的一個佈局角 也就是我們到底選擇兩箱三箱還是五箱的這樣的一個不經電機 是吧
首先我們按到第一個 我們就是確定電機類型計算佈局角 我們的必要分辨率等於360誰要求分辨率 除以我們的結緣的周長
那麼呢 如果說我們要來計算結緣周長的話 我們必須對結緣直徑進行計算
結緣直徑等於同步帶結局生意的指數嘛 這個我們在同步帶選行計算裏面都知道 是吧
好 那麼我們得出了直徑之後 我們就可以得出周長 我們繼續計算之後的話
他必要的這樣的一個佈局角啊 他的分辨率爲1 1 44度
那麼此時的話 大家注意啊 其實我們如果是1 1 44度的這樣的佈局角是沒有的
那麼只是我們可以選擇比較小的呀 比如說我們的雷賽的兩箱的不經電機
那麼呢 他的佈局角可以爲1 8到0 9度 是吧
那麼此時的話 我們可以選擇這樣的0 9的這樣的不久 那麼也就是對應的 我們選擇住的電機是兩箱的不經電機好
第二步 我們要計算轉速 轉速等於我們的這樣的一個呢
速度除以我們
轉一圈 是吧 哎 所跑的直線距離 那麼此時對於我們的這樣的一個同步帶模組而言 大家可以看到
當我們進行電機轉一圈 他跑多長的 他跑的就是我們節員的周長 那麼當我們這個同步的人類進行轉一圈的時候 那麼呢
我們的直線距離就移動一個周長的距離 是吧 好 那麼此時的話我們就可以來進行計算了啊
進行計算 也就是說速度除以節員周長 那麼等於四轉每秒 同樣的化爲這樣的一個轉速的話 就是多少轉每分鐘
省以60就可以了 60秒 是不是啊 那麼就等於240轉每分鐘 那麼這二步轉速就出來了啊
第三步 我們要計算摩擦力舉叫負載力舉
也就是說 當我們這樣子水平運行的時候 那麼此時負載力舉的時候呢
是多大呢 元素的時候 是不是啊 那麼此時我們對於這個負載力舉計算啊 那麼它就等於什麼
他就等於力省以我們的這樣的一個旋轉的半徑
此時這個力是哪一個力呢 力的話 我們取這個摩擦力 摩擦力6mg
這一個半徑就是我們節員的半徑 那麼大家可以看到的啊
我們得出來之後的話呢 這個負載力舉的話 它等於0.5牛米 看到沒有
也就是說進行帶入我們的這個負載參數就行了啊 我們這個負載參數
好 那麼此時的我們得出來了這樣的一個負載力舉 那麼進一步的我們要計算加速力舉
因爲我們的總力舉等於負載力舉加加速力舉 此時的話呢 我們在計算的時候要計算兩個觀量
第二個觀量是我們的同步輪的轉動觀量 第二個觀量等於呢 我們的皮帶呀
和我們的負載在水平移動過程中的這個負載觀量也叫平動觀量 是不是
好 那麼此時的話 我們在進行計算的時候 大家可以看到 首先計算我們的轉動觀量
二分之一m二的平方 當然這個m二是指的這一個代號 代號爲這一個同步輪的質量啊
那我們計算出來的這樣的一個呢 觀量的話 一省以我們時的負四次方千克米的平方
但是大家知道我們的同步輪是有幾個的呀 是有兩個的
一個主動的 一個衝動的 現在好 那麼此時的話 我們要誰兩倍嗎 所以此時我們得出來是二水時的負四次方
千克米的平方 當然的話呢 除了我們的這樣的一個轉動觀量需要計算 平動觀量同樣需要計算
那麼這裏在進行計算的時候 等於我們的平動的質量負載的質量 是吧 加上我們皮帶質量
誰多少呢 誰以我們的這一個導層屬於二排過的平方 那麼此時這個導層就是我們的這樣的一個同步輪的節約周長
屬於這個二派過的平方 那我們可以得出來 他等於99誰時的負質方千克米的平方
總貫量這個等於兩個貫量之和阿里表他等於百誰時的負四方千克米的平方
那麼此時的話 我們把貫量計算出來了啊 也就是總貫量 那麼此時我們還要計算一個參數叫腳加速度
那麼此時腳加速度同樣的啊 他等於我們的腳速度除以加速時間
所以他就把它計算出來啊 這裏看到沒有
好 那麼呢 就等於314弧度每秒的平方 那麼此時我們的加速力就是兩個相乘啊 是不是
也就是說一個總貫量 所以我們的這樣的一個呢 腳加速度等於3 14牛米
好 那麼此時3 14牛米 其實可以去選電機的 不是的
那麼呢 3 14牛米 我們要加上這個什麼負載力矩 是不是 那麼兩者相加 也就是說加速力主加上負載力矩
那麼他都等於3 64牛米了啊
好 那麼3 64牛米能不能直接選電機 不能 因爲這是帶動負載
最小的力矩 是不是 那麼此時我們一般情況下要用這個安全係數來進行匹配 得到他的必須力矩
那麼我們得出負載轉數爲240轉每分鐘的時候 要注意
雷賽步行列機樣子裏面 電機轉數爲300轉每分鐘以下
安全係數一般取1 5-2倍
所以此時我們取一個最小的安全係數 假設爲1 5倍 是吧 那麼此時我們可以得出來負載力矩必須爲5
46牛米 是吧 那麼我們才能夠去選擇出合適的這樣的一個力矩
所以也就是說 這就是我們的必須力矩5 46牛米啊
好 那麼此時我們的進行對應參數 對應參數的話 我們可以看到啊 我們打開雷賽步進電機的選行樣冊
那麼此時的話呢 只有
86基座兩箱的滿足這樣的要求 是吧 好 那我們此時我們來看一下啊 必須這個力矩的話呢 大於5 46
好 那麼5 46的話呢 這個565的不行
80的不行
98的行不行的 我們來看一下 是吧
98的話呢 我們進行這個選行的話呢 哎 好像是可以的 機身長98的時候
好 那麼此時呢 我們就可以得出來啊 那麼這個8 0保持力矩 是吧
這個牛米的那麼是沒問題的
好 那麼我們得出來的話呢 進行這一個選擇的話 我們就可以選擇出86780的這樣的一個步進電機滿足使用要求
對的 那我們可以選擇出的他的這樣的一個呢
驅動器是吧 驅動器的是dma882s 是不是
好 那麼這個就是我們整個的一個選行流程 大家可以看到沒有 那麼也就是說整個選行流程的話呢 其實跟思感
模組當中的不進行選題計算是類似的 但是在計算過程中 摩擦力矩的計算不一樣
第二個加速力矩裏面 那麼這個慣量的計算啊 尤其是我們負載慣量的這樣的計算
他也是不一樣的 所以呢 我們在計算的時候需要注意好吧 好 當然的話呢 我們可以參考老師的這樣的一個呢
負載我們給定的這個相關參數 是吧 然後的話呢 可以自己再計算一遍啊 其實呢 計算出來的話呢 跟老師這個是沒有太大問題的
有一個問題就是有些東西喜歡取這個較大的安全係數
那也沒關係 其實我們如果是誰兩倍安全係數 最終我們選擇的這樣一個電機同樣也是的
機身長爲98的86 實驗本80 是吧 所以這一個啊 大家可以去計算看一下 好吧
好 那麼今天關於這樣的一個不經驗及模組方案中 是吧 這樣的一個同步來模組的不見及匹配的計算 我們就講到這裏啊
我是南方老師 我們下一節課再見

