一種沖擊機構的動力源選定的疑惑 求指教

探根究底

各位前輩，道友：
下午好
如圖一種沖擊結構的簡化圖，具體結構不影響本次討論

動作描述：
1、電機通過齒輪帶動直齒（受摩擦阻尼大概20N）前進；
2、直齒會撞擊前面的障礙物，慢速時（10r/min)，撞擊即停，快速時允許一定的反向回彈,能即停最好，沒強制要求。
3、直齒靜止1S后會被障礙物推回原位（行程300MM，障礙物對直齒的最大出力可以達到2000N）
4、重復1~3    （頻率1次/min   22H/天）
其他：對電機輸出扭矩沒有要求，只要保證速度穩定±0.1r/min，撞擊時電機會停止轉動（這是電機過載的吧？），電機輸出的扭矩不能超過10NM。


我考慮到電機會受反向沖擊，有如下方案
方案1、機用伺服電機+減速機+離合器（第3步時脫離用）+圓皮帶/V型帶 等可以打滑的機構 （對應第2步的沖擊用）
方案2、直接采用三相電機+減速機，
        我記得三相電機是可以過載的，來對應第2步的沖擊，電機完全斷電，來對應第3步時的電機反轉。下一循環第1步時，再通電。


我個人想用第2個方案，
      簡單便宜，而且圓皮帶之類的應用只看別人用過，沒把握。
     但我對三相電機能否這么用有顧慮。我之前最多用在輸送帶和液壓站上，沒這么搞過。
     最重要是我之前電機都是中間商賣我們公司的，我用的也少，一般用伺服，
     所以。。。。。。老尷尬了~~~~沒有技術人員可以和我對接！！！


總結如下問題請教下大家（回答時 望一一對應，拜托了）
1、三相電機能否頻繁過載？（頻率：1次/min   22H/天）
2、三相電機能否頻繁斷電？（頻率：1次/min   22H/天）
3、三相電機能否在不斷電的情況被動反轉？（電機被動反轉時不能產生阻力或小于3NM，一般通電強制翻轉都算過載的吧？
4、我對第2步時電機的狀態表述“撞擊時電機會停止轉動（這是電機過載的吧？）“判斷有些把我不住，
    轉速-轉矩 的關系圖上，轉速為0 轉矩并不是最大值，
    但撞擊相當于突然憋住電機，電機是會一瞬間的過載，會超過關系圖上的速度=0對應的扭力值嗎吧？
5、“過載時輸出的扭矩不能超過10NM。“我只要選擇的電機最大輸出扭矩小于10nm就可以吧，那瞬間的過載，輸出扭矩會爆表嗎？
~




補充內容 (2024-3-13 08:40):
本次問題是對實驗檢測設備工況的模擬簡化，我就想用三相電機嘗試這低成本解決問題。要是不擇手段，我直接配套伺服液壓系統得了。要速度有速度，要控制輸出力能控制。

補充內容 (2024-3-13 08:47):
本次問題是對實驗檢測設備工況的模擬簡化，阻礙物不是固定得，是有一定隨機性，在齒條速度達到后，才接受指令過來

補充內容 (2024-3-13 08:58):
各位道友能提出其他解決方案 ，甚至更好得低成本方案，我很感謝。我還希望提出其他方案的同時能順手讓我知道 三相電機在我這個應用需求上能達到什么程度。
就當時一次學習的機會。

補充內容 (2024-3-23 13:53):
最后，綜合各種回復，三相電機基本不能用了， 我最后的方式是 伺服電機+扭力限制器（確保電機輸出力矩）+離合器（直齒受力 反轉 回程，不影響伺服）

補充內容 (2024-3-23 13:55):
本貼 自此關閉 如有有新的降本方案也可以提出，如有機會，自己還是想試試三相電機的方式，等下次不重要的小項目里搞搞

Dreaming___snai

扭矩限制器了解一下？

斯文棒棒

齒輪接觸載荷大，沖擊不怕把齒輪搞壞啊？

jumbone

感覺價格磁粉離合器就可以

繼續在

1、齒輪齒條傳動沒問題，2、非要硬沖擊嗎，緩沖機構加感應器控制電機停轉，或者檢測伺服扭矩，扭矩超過預設停機，3、加離合器或者程序斷掉伺服矢能，斷矢能注意電機旋轉會產生電壓電流，考慮加再生電阻

LatersM

方案2不行，各式各樣的問題。電機損壞，沖擊力不夠。。。。

sgxap666

氣缸去撞行不行

move3309

牛頭刨的原理行不行

move3309

超越離合器行不行，類似自行車后軸鏈輪內部

markhot

因有衝擊力及反向運動(被動的推回，電機要斷電，往復的啟動和停止，會縮短電機壽命)
建議:採用伺服電機+減速機。因為伺服電機可以有良好的位置控置，