求助，焊接操作機伸縮臂電機選型出現問題

丁昶杰

各位好，目前在進行一項焊接操作機課程設計，遇到如下問題
伸縮臂采用滾動滑塊導軌導向，齒輪齒條傳動伸縮運動
伸縮速度60-2500mm/min，伸縮臂的重量預估是700kg
導軌選型計算后，伸縮阻力為171.5N，得出需要的電機功率為7.94W（用最大伸縮速度2500mm/min計算得出，Pv/傳動效率）

齒輪選為模數m=3，齒數z=24的45號鋼材料齒輪，匹配相應齒條，計算后齒輪轉速為0.265-11r/min（是不是太小了？）
最后帶入公式計算后，需要的電機轉矩為6.89Nm（11r/min時）-286Nm（0.265r/min時）

不知道該選擇哪種電動機合適，減速箱應該用能自鎖的蝸輪蝸桿減速箱鎖緊伸縮臂，普通電機感覺沒有合適的，并且也不能無極調速吧？
準備選用交流伺服電機，看了參數又感覺有些不匹配，自己算出來的轉速太低了。

各位見多識廣的社友有什么高見？求助啊~

千年獨酌

1.負載算得不對，考慮到你這么重的梁，伸出中間的方框以后，重心在外邊，四個壓輪上承受額外的傾覆力矩。
2.減速機，渦輪蝸桿的話，單極減速比不一定能達到135。
3.電機可以考慮步進電機。

未來第一站

看你這情況普通交流變頻調速加蝸輪蝸桿減速，減速比不夠再加一級齒輪。

xuzhuodage

減速，減速，減速，重要的事情說3遍

丁昶杰

普通交流變頻調速我看只有在50hz和60hz下的兩個速度，可以做到無級變速嗎？加齒輪有點困難啊，因為我是直接選型的，加速器和電機我在米思米上找的，感覺都不太合適。

丁昶杰

未來第一站 發表于 2018-3-19 20:26
看你這情況普通交流變頻調速加蝸輪蝸桿減速，減速比不夠再加一級齒輪。

普通交流變頻調速我看只有在50hz和60hz下的兩個速度，可以做到無級變速嗎？加齒輪有點困難啊，因為我是直接選型的，加速器和電機我在米思米上找的，感覺都不太合適。

丁昶杰

xuzhuodage 發表于 2018-3-19 20:17
減速，減速，減速，重要的事情說3遍

交流伺服電機加蝸輪蝸桿加速器可以嗎？看來不能用現成的選型了是嗎？

丁昶杰

千年獨酌 發表于 2018-3-19 21:18
1.負載算得不對，考慮到你這么重的梁，伸出中間的方框以后，重心在外邊，四個壓輪上承受額外的傾覆力矩。
...

哦哦，這個圖我后來改動了，用的不是滾輪而是滾動滑塊導軌了，傾覆力矩在選型的時候已經驗算了，而其產生的只作用于齒輪齒條的伸縮阻力如果按滾動滑塊導軌的摩擦系數來算應該是沒錯的。滑塊導軌的載荷也遠遠夠用了。

如果是步進電機的話，可以達到停電鎖死和伸縮臂靜止鎖死的效果嗎？


主要還是無極調速的問題，不知道通用電機，交流伺服單機和步進電機哪種可以或更合適？

在蝸輪蝸桿選型上，感覺蠻麻煩，米思米沒有合適的或者能直接出圖的，傷啊~

丁昶杰

未來第一站 發表于 2018-3-19 20:26
看你這情況普通交流變頻調速加蝸輪蝸桿減速，減速比不夠再加一級齒輪。

是的，配重加在橫臂后部，立柱內和臺車上。
大中型的橫臂提升運動用的是鏈輪鏈條，我這個算中小型升降用的是滾珠絲杠螺母
而這個齒輪齒條傳動是用在橫臂伸縮運動的，再小點我就準備也用絲杠螺母了。

曉昀

速度和轉矩都那么小？你的傳動鏈是電機帶動蝸輪蝸桿，然后蝸輪再傳動齒輪齒條嗎？