求助：電機功率的選擇

機械設計菜鳥王

清風的歌 發表于 2012-9-18 14:44
減速機是反選的，要先確認需要多少扭矩，再確認速度，在減速機樣本中找速度與扭矩相配的。速度合適的一看就 ...

只要能實現功能，咋樣都行，為何一定要用滾珠絲杠？我就是不知道，沒法確認需要多大的驅動扭矩啊，要是知道了，電機功率不就出來了嘛

caicai2011

工作平臺采用雙導軌四滑塊的結構，滑動副的潤滑情況和平行度將極大影響工作平臺的運行阻力。減速機輸出轉速為2.86RPM，傳動比非常大，在不考慮起動沖擊載荷的情況下，需要的驅動電機功率將很小。簡答計算了一下：
T=9550*η*P/2.86=61*9.8*0.2*0.05           求得：P=4w 查表暫選微特電機A02-4512 P=16W T=2.4N.M  反向驗算減速機輸出扭矩滿足要求。但是小電機帶大齒輪，感覺設計不合適。模數太大，齒數太多。
個人感覺如此慢的移動速度且要求同步行走，用滾珠絲杠比較合適，一臺減速機同時帶動兩根絲杠，同步性高，運行流暢。

翔夢隨風

首先，建議樓主吧齒輪齒條放在兩條導軌之間，保證臺面和導軌之間不會發生自鎖現象。不知導軌是否選用的滾動導軌，那樣的話摩擦力要小很多。
以下是我簡略計算的，歡迎各位大俠指正。
根據p=fv，f為滑動摩擦力，v為運動速度，根據輸出轉速，求出實際運動速度約為0.016m/s.摩擦力系數取鋼鋼，在有潤滑的情況下的0.1。摩擦力=65（包括電機齒輪的重量粗略取的）x9.8x0.1=63.7N，則p=摩擦力x0.016/機械效率（取0.95）=1.072w。另外還應考慮啟動時克服的摩擦力一般都比滑動摩擦力大些，還有啟動時的啟動加速度。所以，要取一個系數，滿足以上情況。

機械設計菜鳥王

caicai2011 發表于 2012-9-18 16:15
工作平臺采用雙導軌四滑塊的結構，滑動副的潤滑情況和平行度將極大影響工作平臺的運行阻力。減速機輸出轉速 ...

多謝指點，這里你扭矩的計算，是用臺面的摩擦阻力×分度圓半徑 得到的力矩，意思即是電機扭矩克服這個力矩即可驅動臺面運動？
你說“但是小電機帶大齒輪，感覺設計不合適。模數太大，齒數太多。”這點我也是感覺怪怪的，不過具體不好在哪里也沒有具體的理論來說明，不過換成小模數減少齒數有個好處就是可以在保持線速度不變的情況下，適當的提高轉速，降低減速機的傳動比。多謝指點

機械設計菜鳥王

翔夢隨風 發表于 2012-9-18 18:31
首先，建議樓主吧齒輪齒條放在兩條導軌之間，保證臺面和導軌之間不會發生自鎖現象。不知導軌是否選用的滾動 ...

謝謝，你這個方法和12樓的朋友的方法，分別用了我帖子里寫的兩個公式，讓我對這兩個公式的應用有了些許理解，不過你們算出來的結果差異還是滿大的呵呵
電機選型真是傷腦筋，在沒有計算之前我考慮傳動比打，功率不會很大，再參考借鑒了一下，選的電機是歐泰電機15W的，圖上的電機是實物的大小，看來還是選的太大了呵呵，不過再小的話，那么大的臺面，用很小的電機，怎么也感覺搭配的不匹配
再次感謝你的幫助

caicai2011

caicai2011 發表于 2012-9-18 16:15
工作平臺采用雙導軌四滑塊的結構，滑動副的潤滑情況和平行度將極大影響工作平臺的運行阻力。減速機輸出轉速 ...

齒輪模數m=2，齒數Z=50，分度園直徑D=2*50=100mm，工作臺的運動速度為0.015m/s，即0.9m/min，對應齒輪分度園的線速度為0.9m/min，v=w*π*D，求得w=2.86rpm

飯燒焦了

你能否拿個彈簧秤，拉下，使他運動所需要多大的力？

一碗湯wh

機械設計菜鳥王 發表于 2012-9-18 10:59
能告知是如何計算的嗎？我主要是想知道計算的方法和過程。
轉速我搞錯了，把分度圓直徑當周長了呵呵，多 ...

這是我算的，有錯誤和不足之處還請網友批評指正。

                  

臺面運動速度0.015m/s=0.9m/min

齒輪m=2, Z=50，則分度圓直徑d=2*50=100mm=0.1m

減速機輸出轉速為n=v/(pi*d)=0.9/(3.14*0.1)=2.86r/min

假定 電機轉速1500r/min,減速機輸出轉速選3r/min，則減速機的減速比為500。（滿足條件一：速度）

根據減速機選型指南，使減速機的使用系數fB必須滿足使用要求。（滿足條件二：使用系數）

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需驅動的臺面總重量61KG,假設導軌為銅鋼滑動摩擦，取摩擦系數為0.1，效率選0.95，則減速機輸出扭矩為T=μmg*r/η=0.1*61*9.8*0.05/0.95=3.15Nm

選減速機效率為0.9，則電機輸入扭矩為T1=3.15/(500*0.9)=0.007nm

根據公式T=9550P/n，求出P=nT/9550=1500*0.007/9550=0.0011kw=1.1w（滿足條件三：功率）

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由于電機本身也有功率損耗，所以最終電機功率最好大于1.1w。

YANGCHAO0800

滑軌上所有物體的重量X摩擦系數就是摩擦力，電機的扭矩所產生的推力大于摩擦力即可移動

sophia536

頂18樓的解答，我也是這么算的