頂升翻轉機構的設計精髓，聯軸器的介紹，伺服電機的選型計算

同學們大家好 歡迎來到小丸子網絡教育 我是雲飛老師 那麼今天這節課呢 老師給大家介紹一下頂升翻轉機構 它的一個設計精髓 好 我們看一下本節課都有哪些內容啊 第一個頂升翻轉機構的工作原理 第二個四幅電機的選行介紹啊 第三個連軸器的介紹 好 如果說想系統學習的同學呢 可以加一下屏幕上方的QQ群啊 我們每天晚上八點都會有節高品質的飛鏢機設計公開課程 如果說你感興趣的話 可以來看一下 好 我們去講課 我先說一點啊 就是說頂升翻轉機構的工作原理 那麼如果說你觀察身邊的話 你就發現這個頂升翻轉機構會在哪些場合用到呢 比如說我們這個啊 這個收垃圾的這個車 他把會把這個垃圾箱放在一個頂升翻轉機構上面 然後呢 我們把垃圾箱抬高 然後呢 進行一個翻轉 把垃圾倒到我們這個垃圾車裏面來 因爲這個垃圾車很高 對不對 而且如果說你人去抬垃圾箱的話 肯定是要費很多的力 費很多時間 所以說用這種頂升翻轉機構節省時間 對不對 節省這個力 我們看一下他是如何進行一個運動的 我們這裏呢 設一個伺服墊機啊 伺服墊機帶動我們的這個滾珠絲桿進行轉動 那麼的滾珠絲桿的螺母座呢 連接的就是我們這個翻轉的平臺啊 我們翻轉平臺 然後呢 他對他進行一個上下運動 那麼我們這個翻轉平臺是如何進行翻轉的 我們這個滾珠絲桿只是起到一個頂升作用 對不對 他是如何進行翻轉的 我們看一下 這裏啊 有一個氣缸 氣缸呢 推動前面的滑塊 可以使這個機構達到一個翻轉的效果 我們推一下 看一下啊 看一下 他就是這樣實現翻轉的 那麼我們的垃圾桶啊 一開始就是這個樣子 對不對 他把垃圾倒到我們這個車裏面來 然後呢 收回啊 我們就把垃圾桶收回來了 然後呢 我們這個這個滾珠絲桿再進行運動 把我們整個機構啊 往下運動就可以了 然後可以說啊 放另外一個垃圾桶 對不對 好 那麼看一下啊 咱們先講第一點就是啊 我們這一臺四伏電機如何去進行一個選行計算 首先呢 我們今天啊 就不用手算了 怎麼辦 我們用這種比較簡單的軟件去對他進行一個計算啊 好 我們打開呢 東方馬達好 找到這個螺桿啊 點擊進去 這裏面呢 需要我們輸入一些輸一些什麼紙彈 輸一些我們的已知量 比如說我們這個工作臺以及呢 我們工作物的總重量啊 因爲這個來同比較重 對吧 還有我們的平臺 我估計呢 也是比較重的 所以說我們這裏呢 給他一個比較大的數值 大約是50千克 好吧 外力呢 是沒有的啊 傳動機構及其他慣性 咱們這裏呢 也是沒有的 好 往下看啊 這邊傳動機構是沒有咱們不用管了啊 這邊直接看軸徑 也就是我們這個滾珠四杆的直徑 那麼老師之前量過了 大約是20毫米啊 全長我們給他長一點 大約是1000毫米的樣子 好吧 而導程就說我們這個伺服天機啊 你轉動一圈之後 我們這個羅姆座或者是我們的平臺可以上升或者下降多少 那麼咱們給個10毫米 那麼咱們這個時候啊 我們要求 你這個物體怎麼樣呢 你這個物體 它的這個運行速度 上下的移動速度大約是0.1米每秒 這裏呢 大家稍微記一下稍微記一下 其實不是很快 對不對 我們看這裏啊 負載預負載咱們不用管 咱們只要看這個摩擦係數就可以了 我們這裏是由這個直線導軌進行一個滑動的對不對 直線導軌它是有滾珠的 它是屬於一個滾筒摩擦 那麼咱們這裏呢 給他一個0.1 好 那麼我們所需要的一些值基本上就完全的添到裏面來了 咱們下一步選擇我們的電機 電機呢 咱們選擇伺服電機 然後呢 咱們計算方式 選擇指定運行速度 移動時間 咱們簡單的給他一個值 大約是5秒的樣子 我們的這個運行速度呢 剛剛說到什麼了 我們這個物體它上升或下降速度是0.1米每秒 對不對 0.1米每秒 然後呢 我們的導程又是10毫米的 那麼我們的速度經過這個換算啊 我們這裏的這個轉速啊 就是伺服電機的轉速應該是多少轉呢 應該是600轉600轉每分鐘 加速時間是多少呢 我們伺服電機加速時間0.2秒 好 那麼把這些值完全的代入進去 咱們進行下一步 就是對我們這個伺服電機進行一個選行了啊 這裏的這個產品的分類啊 其實就是說 如果你不買他們家的這個電動機 咱們隨便填一下就可以了 好吧 隨便填一下 這也是5 安全係數呢 咱們給個2.0 咱們這個電機進行檢索 其實說他這裏啊 已經把你的這個最高轉速啊 負載轉矩啊 以及這個負載的慣性 他已經求出來了 但是咱們要看他的計算過程是不是啊 好 咱們看一下啊 點擊進去 好 看一下我們不看這一頁啊 也不看這一頁 直接看我們這個電動機選行的計算結果 它是如何進行計算的啊 第一步咱們先計算的是螺桿 它的一個負載慣性 因爲我們的這個螺桿 也就是我們的絲桿對不對 它是轉動的 它是有一定重量的 所以說它肯定是什麼 它肯定是 有一定慣性的 咱們這裏呢 要進行一個計算啊 工作物與工作臺的負載慣性 那麼這裏呢 就是說我們這個工作物和工作臺 它是上下運動 它是屬於一個平動 那麼這個時候呢 我們用這個公式對它的這個負載慣性進行一個計算 兩個值進行一個相加 其實就是我們這個總的負載慣性 那麼要跟我們這個電機的負載慣性進行一個匹配 對不對 好 咱們先這裏先不管啊 看一下所需的轉矩 所需轉矩的計算 那麼一開始呢 咱們先計算的是它的一個軸向負載 這裏咱們不用看了啊 我們看一下後面 後面就是電動機軸 換算的這個什麼負載轉矩 也就是說我們的勻速轉矩 根據這個值 根據這個公式 咱們再來計算之後 得出的這個是0.095牛米 然後呢 計算完勻速的 咱們計算加速的 加速多少呢 加速是0.084 0.084 咱們進行一個計算之後 得出的這個所需的轉矩啊 大約是0.358 然後呢 再計算一下有效的負載轉矩啊 然後呢 我們看下面 下面就是進行一個對比了 電動機的名稱 就是說這個型號的這個電動機對不對 好 我們計算出的這個容許的慣量啊 就是說總負載的這個慣性 大約是2.507的 但是呢 這個電動機它的容許的是8.1的 符合要求對不對 好 最大轉矩呢 咱們是0.358 那它是1.9的 也是滿足要求的 而且這裏是四副電機對不對 好 看一下 容許轉矩大約是0.196 啊 它給的是0.637 啊 這個電動機是完全的符合要求的啊 這裏就可以了 那麼選擇完我們的這個電機之後 咱們要考慮什麼呢 咱們考慮與它相連接的這個連軸器 對不對 也就是本節課老師要講的第二個內容 就是說連軸器的介紹 那麼我們看一下 有沒有同學能夠認得出 它這裏的這個是什麼連軸器呢 它叫什麼 它叫多關節的帳套膜片連軸器 如果說你不認識的話 自己這裏記錄一下 老師應該在文檔上已經給了 看一下 多關節的帳套膜片連軸器 那麼老師呢 給大家從這個網站上 某寶藏咱們記錄一下 看一下啊 查找一下 這個就是它對不對 好 它是什麼意思呢 我們這個帳套可以固定我們的這個軸 對不對 可以固定我們這個電機過來的軸 也可以固定我們這個絲桿的這個軸 是不是 然後呢 我們這個膜片連軸器 怎麼去進行選擇 咱們剛剛呢 已經把這個電機 它的一個慣性 對不對 這個慣性力矩求出來了 以及它的一個轉矩 扭矩咱們求出來了 然後呢 咱們可以選擇相對應的這個連軸器 也就可以了 就是說比要爲這個滿足要求 對不對 看一下它這裏呢 是有技術參數的 咱們在一個表格裏面進行選取 就可以了 那這種連軸器呢 也是非常好用的 好 看一下 它的一個特點啊 利用張套連接的膜片連軸器 對不對 張套連接的膜片連軸器 然後高靈敏度 傳遞的力矩大 然後順時針 以逆時針的話 迴轉特性完全相同的 不鏽鋼膜片 補償腳 補償腳向和軸向偏差 然後呢 常用於四步電機 步行電機連接 對不對 這就是它的一個連軸器 它這個特點 好 我們本節課的內容呢 基本上就講到這裏了 我是雲飛 我們下節課再見