【整整2711集】這絕對是講的最全的傳動系統教程，從入門到精通，少走99%的彎路！這還學不會，我退出機械圈！ P16 - 15.凸輪分割器及電機的選型計算

大家好,我是清晨教育,周浩老師 今天的話我們來算一下這個突輪分割器 它的一個旋形 還有跟這個突輪分割器相連的這個電極旋形 那麼這個突輪分割器 它是帶動這個負載做旋轉運動的 對不對 那麼我們在計算旋形的時候 其實我們主要是要算它的扭矩 算扭矩 那麼像這種負載做旋轉運動的 它扭矩怎麼算呢 應該是用貫量乘以角加速度 同學們是用貫量乘以角加速度 那麼其中的話 角加速度 它是有一個專門的公式來算的 那麼就是這個 那麼就是這個公式 am乘以s分之2π 再乘以括號下 60倍乘以θ 然後上面就是360乘以n 反括的平方 對吧 那麼這個公式的話 它裏面的每一個字母 它們都代表什麼意思呢 那麼首先是這個am 對吧 這個am的話 其實是通過查表才知道的 首先我們來看到這一個圖片 這裏有三個曲線 對不對 變形T型曲線之加速度 變形正弦曲線之加速度 然後在變形等速曲線之加速度 是不是 那麼我們再來看到這裏 它這裏是個高速輕負荷 中速重負荷 以及低速重負荷 對不對 那麼我們一般是用哪一個呢 我們一般是用中間這個中速重負荷 我們一般是用中間這個曲線 好 那麼用中間這個曲線的話 它這裏的話就有一個Vm Am Jm 以及Qm 這些值 對不對 那麼我們再來看到這裏的一個公式 這個公式 這裏的話 它是不是就有個am 對吧 所以說如果說我們要算這個公式的話 這個am的值 我們就取這個正負 5.53 但是一般都取正值 一般都取正值 好吧 好 那麼我們再來看到這個s s它代表的是公位數 就是分割數 對不對 那麼就比如說這個同輪分割器 對不對 那麼它上面是那個八公位 是吧 所以說這個s 它就是等於8 等於8 那麼再就是n n等於輸出軸的轉速 就是說是我們電機的轉速 我們電機的轉速 然後這個θ θ是驅動腳 對吧 那麼我們驅動腳的話 老師之前也講過 是不是一般都是等於 70度 一般都等於270度 對不對 通過動靜比來算這一個驅動腳 那麼這是加速 這是腳加速 那麼灌鏈的話 灌鏈的話 其實就比較好算了 灌鏈的話 首先是這個轉盤 這個大的轉盤 它自身的一個灌鏈 對吧 然後再就是上面這些置具的灌鏈 對吧 然後再就是這些 工件的灌鏈 對不對 把這三個灌鏈加起來 就是他們的總灌鏈 是吧 我們再拿這個總灌鏈 然後再乘以這個腳加速度 那麼就是 就等於這裏所需要的一個扭矩 就等於這所需要的一個扭矩 好 那麼怎麼把這個灌鏈和扭矩 那麼怎麼把這個灌鏈和腳加速算出來 然後再算扭矩之後 我們再通過這個tc 等於θts 分之360 tqm t1 那麼這個t1的話 就代表我們算出來的一個負載扭矩 同學們 t1就代表我們算出來的負載扭矩 是不是 然後這個tc就是我們電機所需要的扭矩 那麼這個qm的值 從這裏也是可以查到 同學們qm 這裏的話就是正負0.9 對吧 qm也可以查 然後360度 除以θts 這個θ是多少 s公位數 是不是 好 那麼所以說 這整個公式裏面的話 我們需要 我們需要查哪些值 這個am值大 公位數值大 我們要算輸出的轉速 是不是 然後的話再要選擇驅動腳 好 那麼公式明白之後的話 我們再來看到這裏的一個實際工況 這裏的話 它的一個等分數是八等分數 分割數是八 然後節拍的話 老師設定這裏的一個節拍是六秒鐘 同學們 節拍是六秒鐘 然後需要停留五秒鐘 節拍六秒 需要停留五秒 那麼它運動的時間就只有一秒鐘 就只有一秒鐘 然後這個轉盤直徑是800毫米 採用的是606的鋁合金 對不對 然後轉盤厚度25毫米 那麼我們通過這個轉盤直徑 還有材料 還有它的厚度 是不是就可以算出這個轉盤的質量 對吧 我們先 我們先算體積 體積算出來之後的話 然後再乘以鋁合金 2.7的一個密度 就等於它的質量 好 然後這裏載具的質量 是每個載具是1.5毫米 然後每個弓箭是0.5千克 不對 每個載具是1.5千克 每個弓箭是那個0.5千克 然後在這個載具 載具距離這個旋轉中心的距離是300毫米 對吧 所以說通過這些數據 其實慣量 我們都可以把它給算出來 同學們 通過這些數據 慣量我們都可以把它給算出來 對吧 好 那麼我們第一步的話 就來算這個驅動甲 同學們算這個驅動甲 那麼老師剛纔說了 這個靜止時間是5秒鐘 節拍是6秒鐘 那麼停 那麼它旋轉時間就只有一秒鐘 是不是 所以說這個動靜比的話就是1比5 動靜比就是1比5 那麼它的那個驅動甲的話 按照這個動靜比來算的話 那麼就是360度 360度乘以六分之一 那麼就等於60度 但是同學們有60度的驅動甲嗎 沒有60度的驅動甲 對不對 而且就算有這個60度的驅動甲 它太小了 那麼它的評述性很差很差的 所以說計算驅動 計算驅動甲 公共分析沒有60度的驅動甲 所以說 那麼我們怎麼來做到 這個停5秒轉1秒呢 其實我們可以停電機 對不對 我們可以讓電機停下來 好 所以說我們可以使電機間歇運動 是不是 電機運行1秒鐘 停5秒鐘 同學們 電機運行1秒 停5秒 是不是 那麼是不是就可以做到 靜止5秒 工作1秒鐘 對不對 好 那麼我們再通過這個電機 轉1秒 停5秒 可以來算出它的一個轉速 我們這個圖龍分割器 它一般是我們電機轉一圈 電機輸入轉一圈 那麼我們整個圖龍分割器 它才轉動一下 對不對 那麼像這個8公位的 我們電機轉一圈 OK這個圖龍分割器的話 它才轉45度 是不是 所以說我們這個 節拍是6秒鐘轉一下 6秒鐘轉一下 那麼我們要停5秒鐘 是不是 所以說只有一秒鐘 讓我們這個電機來轉 所以說我們電機 它的轉速就是一轉每秒 同學們 電機的轉速就是一轉每秒 一轉每秒 所以說它的轉速的話 就是60轉每分鐘 對不對 所以說這裏的一個 輸入軸轉速也出來了 對不對 驅動腳也出來了 對吧 然後功率也有 AM也有 所以說就可以直接來 計算了 是不是 就可以直接來計算了 但是的話 我們這裏的一個負載的話 其實並不是說 只有這個腳 加速度的一個負載 是不是加速負載 我們也有勻速負載 對吧 勻速負載的話 那麼就是我們 我們這整個負載的一個 鎮壓力 對於軸承所產生一個摩擦力 對不對 對於軸承所產生摩擦力 但是軸承的摩擦係數很小 0.002 所以說基本上是可以忽略不計的 基本上是可以忽略不計的 好 那麼至於還其他什麼 外部負載 供應負載 其實這裏都沒有 所以說這裏的話 我們只需要計算 這個加速力矩 加速力矩 好 OK 我們通過這個 我們算轉 我們算這個轉動灌量 灌量的話 首先我們來算 轉盤的一個質量 對不對 那麼轉盤的質量的話 那麼它就是 底面積乘高 再乘以密度 是吧 底面積乘高 再乘以密度 那麼就是0.8 0.8米 乘以3.14 然後再乘以0.025 因爲它的高是25毫米 然後再乘以密度2.7 這是它的一個質量 是吧 好 那麼它的質量的話 再乘以它的一個旋轉半徑 同學們 質量再乘以它的旋轉半徑 然後再乘以2分低 那麼它的半徑的話 是800毫米 對不對 所以說這裏是乘以 乘以0.4的平方 同學們 這裏是乘以0.4的平方 然後再乘以2分低 那麼就等於這個轉盤 它自身的一個貫量 好 我們來算一下 那麼這裏的話就是 0.8乘以3.14πr平方 πr平方 面積的話是πr平方 是0.4的平方 乘以3.14 OK 重新算 0.4的平方 乘以3.14 OK 等於那麼多 再乘以0.025 這是高 這就等於體積 這個體積的話 它的單位是米的平方 然後再乘以 再乘以2.7 OK 那麼就等於0.033噸 同學們 0.033噸 所以說它的重量的話是 33.912千克 同學們 33.912千克 再乘以1000 OK 好 那麼這就是它的質量 質量的話 再乘以它的旋轉半徑的平方 再乘以0.4 乘以0.4 好 再乘以0.5 OK 那麼它自身的貫量的話 就等於2.71 2.71 2.71千克 乘以米的平方 千克乘以米的平方 對不對 好 那麼這個轉盤的質量 它就出來了 好 再是載具和弓箭 它們的貫量好不好算 好 算對不對 我們直接拿m1 m2加m3 就是2乘以 2乘以0.3的平方 對不對 那麼這就等於當個 載具和弓箭的一個貫量 是不是 然後再乘以一個8 那麼就等於 載具和弓箭的一個總貫量 對不對 那麼可能有同學會問 爲什麼老師 你這裏乘以二分之一 這裏乘以二分之一 而載具跟產品不成 因爲轉盤 它的質量是均勻分佈的 對不對 它在這整個轉盤之內 它的質量都是均勻分佈的 而這個載具和產品的話 它們是一點 它們和旋轉中心之間 它們是沒有質量分佈的 所以說它們不用乘以二分之一 所以說這樣算出來的話 一個總的貫量是 4.16千克乘以米的平方 同學們 總的貫量是4.16千克乘以米的平方 所以說這個時候 我們再來算這個腳加速度 對吧 AM那麼就取值5.53 是吧 5.53 然後公位數是8 轉速取值60 然後驅動腳取值270 對吧 所以說我們就可以通過這個公式 來算它的腳加速度 那麼就等於7.68 同學們 7.68 那麼所以說 這裏算出來的一個總力矩 是31.94牛米 只不過它這裏是把它換算成千克米 換成千克力乘以米 所以說 我們再乘以一個1.4的安全係數 OK好 那麼我們這裏的一個力矩的話 就是4.5千克乘以米的平方 對吧 那麼所以說 這個拖輪風格器 它的一個需求 8公位輸出力矩4.5千克乘以米的平方 驅動腳是2.270度 軸距至少160毫米以上 爲什麼 因爲我們這裏的話 它是有一個經驗值的 經驗值 就是說我們轉圓盤直徑除以5 那麼就等於我們的一個最小軸距 同學們 這是個經驗值 經驗值 就比如說你的那個轉圓盤直徑是300 對不對 300 那麼你的最小軸距的話 那麼它就除以一個5 OK 那麼就60 對吧 那麼它就是60 它就60 好 所以說我們再來選行 來選行 OK 我們來打開這個樣冊 我們打開這個樣冊 首先的話 這是一個DF2圓形的圖棱分割器 對不對 好 然後我們通過剛纔 它那個直徑 是不是可以 是不是可以先預選一個軸距 同學們 我們通過這個 轉盤的800 我們轉盤是800毫米的一個直徑 對不對 那麼我們可以預選一個軸徑 那麼800除以那一個5 那麼就是80 80最小軸距 OK好 那麼我們再通過這個樣冊來選擇那個DF8 8 OK好 那麼就這裏 好 我們再來放到它的一個樣冊 樣冊上面去 DF4.5678 OK好 那麼這就是它8DF的一個技術參數 對不對 首先 出力軸 出力軸容許軸向負載330千克力F 千克力 那麼就是說 它的一個軸向 它可以承擔的一個 重量的話 是330千克力 330千克的力 就是說這裏 它所能夠帶動的負載是330千克 對不對 330千克 那麼這裏它的質量有330千克嗎 那麼很明顯沒有 對不對 所以說 這個值基本上都可以能夠滿足 都可以能夠滿足 好 那麼然後再是出力軸容許鏡像 鏡像負載 那麼鏡像的話 它鏡像是沒有負載的 它鏡像沒有負載 所以說 所以說這個其實也不用看 那麼至於後面的 其實也都不用看 我們主要是看出力軸靜態容許力矩 我們主要是看這個值 那麼看這個值的話 那麼我們還要翻樣冊 還要翻 好 我們往下翻 往下翻 DF8公位 它是DSDH DF OK好 等分數8 等分數是8 同學們 8等分數 然後 270 好 8DF 8等分位 然後驅動腳是270度 驅動腳270度 這是個等分數 這是個驅動腳 然後這是個規格 規格 好 827 然後8D 8D的話 8D它的一個靜態力矩 32.3 千克力米 所以說我們從這裏的一個來看 來看的話 它絕對是滿足的 絕對滿足的 因爲我們算出來的結果 跟它這來比較的話 好像小很多 因爲我們這裏算出來的話 它是一個個位數 對不對 它這個個位數 而它這裏的一個單位的話 它是一個32.3 那肯定是夠了 肯定是夠了 肯定是夠 所以說 圖倫風格器的選行 其實我們基本上可以隨便選了 可以隨便選 對不對 因爲圖倫風格器 它自身的一個性能是非常強的 對吧 好 那麼我們再來根據 這個 力矩 總力矩來算 來算下電機 好 然後這個就是輸入軸力矩計算 那麼公式是這個 對吧 那麼QM 同學們 QM我們從這個表上 我們可以知道 QM它是一個0.99 0.99 那麼在哪裏 是在這裏 對不對 QM 0.99 0.99 OK 那麼0.99之後的話 然後這個θ不到 s不到 T1 T1就是我們的一個負擔扭矩 對不對 所以說 我們最後算出來的話 我們的那個 電機 它所需要的一個 總扭矩 是7.15 扭米 對不對 是7.15扭米 好 那麼我們的轉速是60轉每秒 60轉每分鐘 60轉 每分鐘 那麼力矩的話是7.15 扭米 對吧 那麼其實這裏的話 我們不僅可以用 那個 步進電機 也可以用 那個調速電機 或者變頻電機 對不對 好 那麼這就是本節課 關於這個圖棱分割器 還有它的電機的一個選項計算 那麼如果說同學們有什麼問題的話 也可以在評論區打出來 好吧 或者說同學們想 想要這個計算的一個過程 也可以在評論區打出來 好吧 好那麼今天這期課 到這裏就結束了 我是周浩老師 同學們再見