目前最全最細的機械設計零基礎到大神教程，2026最新版，包含所有乾貨！七天就能從小白到大神！少走99%的彎路！存下吧！很難找全的！ P14 - 【電機選型】11、輸送機構中步進電機的選型

大家好 我是雲飛老師 今天開始講解定機選行專題的第11節課 也就是皮帶輸送機中不進定機的選行 先來看一下已知條件都有哪些 首先呢 就是皮帶以及工作物的總質量是1.5千克 比較輕 那麼滾筒的直徑呢 是30毫米 滾筒的質量呢 是0.1千克 滑動面的摩擦係數指的是皮帶 跟皮帶下方支撐結構之間的摩擦係數是0.2 整個機構的傳動效率呢 是0.9 那麼物料輸送的速度100毫米每秒 然後皮帶輸送機是經常要起停的 所以說要考慮到灌量 好 那麼定機的項數選幾項的呢 像不進定機有兩項的 有三項的 有五項的 那麼皮帶輸送機呢 很明顯對於精度沒有什麼要求 所以說兩項不進定機就足夠了 如果說有要求的話呢 可以選擇五項的 那麼兩項不進定機 佈局角是1.8度 也就是說你給定機一個脈衝 它的輸出軸呢 就能夠旋轉1.8度啊 好 那麼接下來計算一下轉速 那麼這裏轉速呢 它等於輸送的速度在除以滾筒的周長啊 那麼這裏V就是輸送的速度了 C呢就是滾筒的周長 這個公式啊 經常使用到大家可以記一下 好 那輸送的速度是以質量啊 0.1米每秒 那麼滾筒的周長 πD其中呢 π是3.14 D呢就是30毫米 0.03米 所以說通過計算得到的這個轉速是1.06轉每秒 也就是63.7轉每分鐘 這裏是我需要滾筒的這個轉速啊 至於說定機輸出的轉速是什麼樣子的呢 我們來看啊 如果說定機輸出的轉速也是63.7轉每分鐘的話 那步進定機在轉速較低的時候呢 容易出現低頻振動的問題 對吧 好 我們往後看啊 你可以呢去調低定機 它輸出的轉速調到63.7轉每分鐘 但是容易低頻振動啊 你也可以呢加這個減速器去放大定機輸出的這個轉速 比如說我們讓這個減速器的減速比啊是5的話 那麼此時定機輸出的轉速是多少呢 318轉每分鐘 經過減速器 然後呢滾筒的轉速就是63.7了 對吧 好 如果說減速比是10的話 定機的這個實際轉速就是637轉每分鐘 經過減速器滾筒的轉速還是63.7 對吧 好 這是加減速器啊 那麼我呢更推薦使用減速比爲5的 因爲我們使用步進定機呢 是在200到600轉之間去使用這個步進定機 如果說轉速過高的話呢 定機輸出的扭矩會急速的下滑的啊 所以說呢 減速比爲5要更加合適一些啊 來我們再往下看 這裏調低轉速也不選用啊 因爲容易低頻震動 好吧 好 那接下來呢 計算扭矩 我們要算的是兩個扭矩 一個是勻速的 一個是加速的 好 那麼勻速扭矩就是力稱力臂 加速扭矩呢 灌量乘以腳壓速度 這兩個公式大家可以記下啊 經常會使用到 好 那麼這個勻速扭矩中的力啊 也就是我利用滾筒帶動皮帶輸送物料所需要克服的力 包含了摩擦力 包含了什麼呢 張緊力 張緊力一般是默認爲摩擦力三分之一 帶數值就行了 看啊 摩擦係數 咱們給的是多少啊 0.2 對吧 好 m呢 1.5千克 小g呢 重力加速度 咱們取10 方便計算啊 得到的數值呢 就是四牛的樣子 好 那麼力臂就是滾筒的半徑滾筒的直徑是0.03米 滾筒的半徑的0.015米 對吧 好 那相乘得到的數值就是0.06牛米啊 這是帶動機構勻速運動時需要定期輸出的扭矩大小了 好 那麼加速扭矩呢 灌量乘以腳壓速度嘛 對吧 灌量包含了滾筒旋轉的 包含了物料平移的 好 來 我們計算一下啊 計算一下 打開東方馬達定機選行的軟件啊 然後呢 我們找到慣性計算啊 點擊一下 好 我們看啊 這裏呢 有四種運動狀態 我們找圓柱啊 因爲滾筒它就是一個圓柱 對吧 繞着X軸旋轉啊 這裏別選錯了啊 點擊Y軸的話 那滾筒相當於說掄起來了 對吧 點擊X軸啊 好 然後呢 計算模式我們點質量 好 那麼滾筒的直徑是多少來着 以這條件裏面給的啊 30毫米 把30寫在這個位置 滾筒的質量0.1公克 把0.1公克啊 寫在這裏 那得到的數值就是0.122 0.122 好 那注意一下啊 灌量的話呢 它包含了旋轉和平移的嘛 對吧 旋轉用的公式就是二分之一的mr方 m是滾筒的質量 r呢滾筒半徑 好 得到的結果就是0.122 0.112 好 那麼乘以10的-4次方千克平方米 因爲有兩個滾筒 所以說乘以2 那就是0.224乘以10的-4次方千克平方米了 好 那麼平移呢 就是直線運動啊 那麼咱們把這個質量填寫進來 負載的質量是1.5千克的 對吧 好 那麼單位動量呢 就是滾筒的周長 滾筒的這個直徑 我們是知道30毫米 是吧 再乘以3014就是滾筒周長了啊 94.2 好 計算出的結果就是3.372 那麼我們來看啊 3.372乘以10的-4次方千克平方米 兩者相加 3.6 好 那麼角加速度的話呢 它等於2πn除以加速時間t 步進電機加速時間 我們一般默認爲0.2秒 好 轉速的話啊 要代入的是轉每秒 因爲角加速度它的單位是弧度每秒方 所以說我們代入的是1.06轉每秒 好 得到結果就是33.284弧度每秒方了 兩者相乘就是加速扭矩 就是數值了 多少呢 0.012牛米 好 加上勻速扭矩的啊 0.00牛米 就是我帶動機構運動時需要電機輸出的這臺扭矩了 0.072牛米 好 那麼我們要選電機 那麼要給一定安全係數 要考慮到整個機構的運動存在接效率 成長效率 然後呢 這裏用到減速器了 我們要處於減速筆 好 那麼咱們假設就是用減速筆爲5的減速器啊 那麼我需要電機輸出扭矩就是0.032了 減速筆爲10的 咱們就暫時不考慮 好吧 0.032牛米 這是我需要電機輸出的扭矩啊 那麼接下來呢 就是要去選一個電機來打開樣冊啊 打開樣冊 這是雷賽兩項步進電機的樣冊啊 我們直接看保持轉矩 比如說20的保持轉矩是0.03 還有一個0.05 0.05的這個能夠滿足要求 對吧 扭矩夠用 但是我們要往後看啊 看它的轉子觀量是3.8乘以10的負7次方啊 千克平方米的 那麼進行慣例匹配的時候呢 就是用總觀量處於減速筆的平方 再處於電機轉的觀量 總觀量啊是已經算好的 是3.6乘以10的負4次方 再處於25得到結果就是0.144 如果說乘的 如果說除的是這個3.8乘以10的負7啊 咱們可以來算一下啊 打開計算器啊 好0.144 我們先放進來 144再除多少呢 3.8 得到的這個是結果 然後再乘1000 好37 這個慣例匹配是37 絕對不行 對吧 絕對不行啊 滿足不了我們對於精度顯示性要求 好 那再往下看啊 再往下看 這裏有28的 是吧 好 0.06牛米滿足要求 0.1的也滿足要求 好 那麼對應的轉子觀量 一個是9乘以10的負7 一個是13乘以10的負7 哪一個能滿足要求呢 我們看啊 還是先把0.144放在這啊 那麼除 除這個9 再乘1000 是16 16的話勉強夠用 但是 小於10要更好 那咱們再拿13 算一下啊 0.144 除以13 再乘1000 我們來看結果啊 11 11的話 輸送機是足夠了的 所以說我們就選它就可以了 但如果說你想小於10 讓這個精度啊 顯示性能夠滿足你的要求的話 咱們可以再選稍微大一點的 好吧 我這裏啊 就選擇這個觀量是11的了啊 好 那麼我們來看法蘭尺寸多少呢 28 保持轉語 0.1牛米轉的觀量的話就是0.013 乘以10的負4次方千克菲爾米 大家在進行觀量比較時啊 這個單位一定要統一 好吧 這個克平方釐米啊 換算成千克平方米的話 要乘以10的負7的 好吧 好 那今天呢 關於呢 這個輸送機構中不僅精力選行啊 講這麼多 我是一飛老師 咱們下節課再見啊