8分鐘講透齒輪的選型計算及基本參數

這裏我們是一個齒輪齒條的移載機構 那麼像這種機構的話 其實在我們菲律賓自動化裏面 還是有非常廣的應用的 但是很多小白的話 他們可能不知道這裏的齒輪和齒條 我們該怎麼來選行 對吧 好 那麼今天的話我就來講一下 這是我們這裏的工況 它的負載 它這裏的負載總共爲10千克 那麼速度要求 它在上面的速度要求是0.5米每秒 加速時間按照0.1秒鐘來算 那麼其實我們整個的一個選行思路 其實先預選一個電機 先選一個電機 然後再根據電機的轉速 來算一個半徑 來算一個導程 然後再通過導程來算半徑 然後通過半徑車的話 再來選一個齒輪 然後再來驗轎 再來轎迫這個齒輪 它是否能夠承受這樣的一個扭矩 對吧 先選電機 然後再通過電機的轉速 來算最小的半徑 然後再通過半徑 再預選一個齒輪 再來叫喝 叫喝扭矩強度啥的 扭矩強度 對吧 好 那麼現在的話 我先預選一個400瓦的伺服器電機 先預選400瓦的伺服器電機 伺服器電機 那麼它的額定轉速是3000 額定轉速是3000轉 RPM 3000轉一分鐘 那麼實際轉速的話 我給它預留20% 那麼它的實際轉速我就只算2400 實際轉速只算2400轉 2400轉 RPM 所以說結合到每秒的話 那麼就是40轉 所以每秒的轉速就是40轉 每秒 好 那麼現在的話 我們把它的轉速 我們給它預設了 之後的話 我們再可以根據速度 除以轉速就等於我們最小的導程 那麼導程我們怎麼理解 其實導程就是我們齒輪它轉一圈 我們負載它移動的距離 移動距離 你們可以把導程把它理解成 我們人類走一步的跨距 跨距 就可以了 就打個比方說 現在我們人類 我們就是說一秒鐘 我們可以跨40步 對不對 那麼現在我們的速度要求是0.5秒鐘 是0.5米每秒 對吧 好 那麼現在要我們求我們每一步的最小跨度是多少 那正常要求對不對 我們就直接拿0.5除以40就可以了 所以說這裏我們的最小導程 最小的導程 導程就等於0.5除以40 那麼這裏的話我們來算一下等於多少 0.5除以40 那麼就等於0.0125米 0.0125米 那麼這是我們齒輪的周長 是它的分度員周長 所以齒輪分度員半徑 齒輪分度員的半徑 就等於0.0125除以2再除以3.14 那麼就等於0.0019 就等於0.0019米 就相當於1.9毫米就可以了 當然的話 這是我們通過轉速來求出它的一個最小的半徑 對不對 但是實際上我們肯定不可能說 按照最小的半徑來算 所以說對於我們齒輪的半徑的話 其實它的約束是比較小的 好 那麼既然它的半徑沒什麼約束的話 那麼我們就對於半徑就放的比較寬鬆了 好 那麼現在的話我們先來看一個魔術唯一的 看一個魔術唯一的 好 我們先隨便來選一個 來選一個 比如說這個魔術唯一 那麼它的尺數我們選一個14的 選一個14的 或者說我們選一個20的 20的 好 那麼它的魔術唯一尺數爲20的話 那麼它的一個分度員的直徑也爲20 也爲20 好 那麼我們先來預選 再預選 再來預選魔術唯一尺數 爲20的 那個直齒輪 直齒輪 好 那麼這個時候的話我們這個分度員 分度員的直徑 爲20 毫米 是20毫米 半徑 半徑就爲10毫米 10毫米 好 那麼把這個半徑我們算出來的話 其實這下一步我們就要來算它的一個扭矩了 扭矩 那麼這裏的總扭矩 總扭矩它等於 加速扭矩 然後再加上勻速扭矩 而勻速扭矩的話 它等於摩擦力乘以力臂 勻速扭矩 它等於摩擦力 乘以力臂 那麼這裏的力臂的話 其實就是我們分度員的半徑 好 那麼就等於 就等於μmg μmg 然後再乘以 這裏的0.01米 是吧 而這裏質量的話 開始說是10千克 那麼這個μ我取0.2 那麼就是0.2乘以10再乘以10 因爲這個時是質量 這個時是我們的重力加速度 是吧 然後再乘以0.01半徑 對吧 所以說這裏我們求出來的話 其實就等於0.2牛米 0.2牛米 那麼這是我們的勻速扭矩 那麼加速扭矩 加速扭矩 就等於加速力 加速力 再乘以力臂 對吧 那麼力臂的話 同樣還是這樣的一個分度員半徑 而加速力的話 它就等於我們的一個速度 除以加速時間 就等於加速度 而加速度再乘以質量 就等於加速力 所以說這裏的話 我們就等於0.5 除以0.1 然後再乘以質量時 這裏應該是等於 速度除以加速時間 再乘以質量 再乘以0.01半徑 是吧 所以說就等於0.5除以0.1 再乘以10 再乘以0.0 乘以10 乘以10之後 再乘以0.001 這樣的話我們算出來的話 就等於這裏50 50乘以就是5乘以10 然後再乘以0.01 那麼就等於0.5牛米 就等於0.5牛米 0.5牛米 所以說這裏我們總共的扭矩 加速扭矩 總扭矩 這裏我們的總扭矩 我們把它歸納一下 總扭矩 就等於0.2加上0.5牛米 對吧 那麼就等於0.7牛米 0.7牛米 那麼這裏我們這個齒輪 它所要乘勢的總扭矩是0.7牛米 而0.7牛米的話 同學我們來看一下 我們這個齒輪 模式爲1 尺數爲20的這個齒輪 它能夠乘勢扭矩是多大呢 如果說是相當於4,5缸的材料的話 它能夠乘勢扭矩的話 它就是5.57牛米 對不對 那麼相當於304的材質 它所能夠乘勢扭矩是3.18牛米 都遠遠高於我們這裏 我們所需要的0.7牛米 對不對 所以說這裏的話 不管我們是選擇4,5缸的材質 還是選擇304材質 其實都能夠滿足我們這裏的一個要求 對吧 好 那麼這就是我們這個齒輪 它選行的一個過程 如果說大家有什麼問題 那麼都可以在評論區留言 好吧 那麼同學們再見