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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 請教蝸輪減速的計算 [打印本頁]

作者: duanyz 時間: 2018-3-10 20:33
標(biāo)題: 請教蝸輪減速的計算
最近給環(huán)球回轉(zhuǎn)工作臺加了個步進(jìn)電機(jī),，想做小沖床的自動旋轉(zhuǎn)臺,。
電機(jī)用的是57加長步進(jìn),，標(biāo)稱2nm,。

回轉(zhuǎn)臺型號是200型的,，盤面直徑200,，蝸輪齒數(shù)90齒,，我尋思90齒的減速比好大,，如果步進(jìn)電機(jī)是300轉(zhuǎn)的話,，回轉(zhuǎn)工作臺才4轉(zhuǎn)不到,。

怕太慢了，所以用2：1的同步輪來傳動,，讓轉(zhuǎn)盤能運行在7轉(zhuǎn)/分鐘左右,。

裝好后一試，電機(jī)竟然不夠力,，那個轉(zhuǎn)盤,，用手指頂一下，就能堵轉(zhuǎn),。

這讓我大惑不解,，按以前的經(jīng)驗，57步進(jìn)+絲杠+鑄鐵燕尾滑臺，載重100斤,，是完全沒問題的啊,。

難道絲杠的減速比比這個1：45的蝸輪更大？

請大家教教我怎么計算這個轉(zhuǎn)臺的力矩,，像目前堵轉(zhuǎn)這樣的情況,，正常嗎？

http://player.youku.com/player.php/sid/XMzQ1MTUzMzU3Ng==/v.swf

作者: 曉昀 時間: 2018-3-10 21:39
本帖最后由曉昀于 2018-3-10 21:53 編輯

轉(zhuǎn)動的時候吱--吱--吱的那個聲音是什么地方產(chǎn)生的,？
手勾一個簡單的傳動鏈發(fā)上來看看,。

作者: duanyz 時間: 2018-3-10 21:58

曉昀發(fā)表于 2018-3-10 21:39
轉(zhuǎn)動的時候吱--吱--吱的那個聲音是什么地方產(chǎn)生的？
手勾一個簡單的傳動鏈發(fā)上來看看,。

那是電機(jī)的聲音,。大力鉗右邊有根黑色的同步帶和兩個輪

作者: 未來第一站 時間: 2018-3-10 22:56
本帖最后由未來第一站于 2018-3-10 22:57 編輯

1，1：45我感覺你的傳動比小了,，同類型的產(chǎn)品電機(jī)驅(qū)動的有,，你是自己改的步進(jìn)電機(jī)，參數(shù)有總傳動比要1:120,。
2,，你這個不能和絲桿比，這個沒法和絲杠比,。
你可以用下面這個簡化公式算一下
T1=uWg*p/2π*0.85
u(摩擦系數(shù))鑄件取0.1吧中間數(shù)
W你的載重100斤=50kg
p絲杠螺距你沒說我猜個數(shù)估計你用的也不會太大0.005m
0.85我給的是絲杠傳動效率
T1=0.1*50*10*0.005/2*3.14*0.85=0.05Nm
所以用絲杠扭矩會很小,，這里唯一出入大的就是螺距你最大先10mm最后的結(jié)果也就是0.1Nm
3.57步進(jìn)電機(jī)也有好幾種扭矩從0.4——2Nm都有不知道你選的哪一個？
4.要嗎一級別升速了改為減速2：1,，要嗎選大號電機(jī),，你這個2Nm的懸。
5.當(dāng)然以上是在假設(shè)你回轉(zhuǎn)工作臺本身沒毛病的前提下,。

作者: liufei0368 時間: 2018-3-11 00:24
以我的實際經(jīng)驗來看,，不是力矩不夠，而是你設(shè)計的工作臺可能自己用手轉(zhuǎn)都需要一定的力氣,，正�,；剞D(zhuǎn)工作臺如果用回轉(zhuǎn)軸承的話，基本上只需要非常小的力矩就可以驅(qū)動工作臺旋轉(zhuǎn)了,！

作者: duanyz 時間: 2018-3-11 09:06

liufei0368 發(fā)表于 2018-3-11 00:24
以我的實際經(jīng)驗來看,，不是力矩不夠，而是你設(shè)計的工作臺可能自己用手轉(zhuǎn)都需要一定的力氣,，正�,；剞D(zhuǎn)工作臺如 ...

這種回轉(zhuǎn)工作臺是沒有軸承的，軸套+鑄鐵盤面和底座的滑動,。
原工作臺是手動的,，蝸桿上有個直徑100mm的手輪,，搖起來正常的。

作者: duanyz 時間: 2018-3-11 09:10

未來第一站發(fā)表于 2018-3-10 22:56
1,，1：45我感覺你的傳動比小了,，同類型的產(chǎn)品電機(jī)驅(qū)動的有，你是自己改的步進(jìn)電機(jī),，參數(shù)有總傳動比要1:120 ...

師傅,，你不要算絲杠的工況啊，請你幫我算下這個回轉(zhuǎn)臺蝸輪減速的力矩,。

電機(jī)是加長的,，標(biāo)稱2Nm。蝸輪1：45的減速比,，這個200直徑盤面的回轉(zhuǎn)臺最大能讓多大的重量轉(zhuǎn)起來,？

作者: 702736 時間: 2018-3-11 09:16
這里有一個保持轉(zhuǎn)矩的問題，300轉(zhuǎn)應(yīng)是該電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速,，此時輸出遠(yuǎn)沒有2NM的,。
看看那驅(qū)動器有沒調(diào)速的。
那渦輪減速器速比大,，效率太低,。
試試那轉(zhuǎn)動臺轉(zhuǎn)動實際大約要多少扭矩。

作者: 702736 時間: 2018-3-11 09:18

duanyz 發(fā)表于 2018-3-11 09:10
師傅,，你不要算絲杠的工況啊,，請你幫我算下這個回轉(zhuǎn)臺蝸輪減速的力矩。

電機(jī)是加長的,，標(biāo)稱2Nm,。蝸輪1 ...

應(yīng)在10NM以下

作者: 曉昀 時間: 2018-3-11 10:42

duanyz 發(fā)表于 2018-3-10 21:58
那是電機(jī)的聲音。大力鉗右邊有根黑色的同步帶和兩個輪

工作臺承受的最大載荷是多少,？要求工作臺轉(zhuǎn)速是7r/min,？

作者: duanyz 時間: 2018-3-11 11:21

曉昀發(fā)表于 2018-3-11 10:42
工作臺承受的最大載荷是多少？要求工作臺轉(zhuǎn)速是7r/min,？

假設(shè)是450轉(zhuǎn)2Nm電機(jī),，45倍蝸輪減速，200直徑回轉(zhuǎn)工作臺,，回轉(zhuǎn)工作臺無軸承，臺面跟座是鑄鐵滑動,，這種配置,，

如果按計算的方法，工作臺能承受多大的載荷,？最好有計算過程

作者: 曉昀 時間: 2018-3-11 11:35
不知道工作臺承受的最大載荷的話,，你的電機(jī)是如何選擇的,？計算是從回轉(zhuǎn)工作臺往前（電機(jī)端）推著算的。

作者: duanyz 時間: 2018-3-11 12:39

曉昀發(fā)表于 2018-3-11 11:35
不知道工作臺承受的最大載荷的話,，你的電機(jī)是如何選擇的,？計算是從回轉(zhuǎn)工作臺往前（電機(jī)端）推著算的。

那我們假設(shè)是100斤好了

作者: xiaobing86203 時間: 2018-3-11 15:15
安全系數(shù)設(shè)小了,，最起碼要2倍以上,。

作者: 曉昀 時間: 2018-3-11 16:07
本帖最后由曉昀于 2018-3-11 16:12 編輯

附件是計算過程。我把你給的已知條件整理后,，寫了一個簡單的計算過程,。有不對的地方，可以一起討論,。今天看到論壇里有很久以前的一個類似的帖子也在問這個問題,，就把計算過程整理出來，大家一起學(xué)習(xí)討論,。

我把文件直接截成圖片,，貼上來，免得大家下載還要扣積分,。

作者: 張標(biāo)標(biāo) 時間: 2018-3-11 18:40
很厲害

作者: duanyz 時間: 2018-3-11 19:37

曉昀發(fā)表于 2018-3-11 16:07
附件是計算過程,。我把你給的已知條件整理后，寫了一個簡單的計算過程,。有不對的地方,，可以一起討論。今天看 ...

先表示感謝,，再慢慢學(xué)習(xí),。

作者: ywjianghu 時間: 2018-3-12 08:43
樓主，現(xiàn)在步進(jìn)電機(jī)的加減速時間和最高轉(zhuǎn)速各是多少,？
還有電機(jī)型號驅(qū)動型號驅(qū)動電壓設(shè)定參數(shù),。
這種結(jié)構(gòu)我經(jīng)常應(yīng)用。

作者: duanyz 時間: 2018-3-12 08:56

ywjianghu 發(fā)表于 2018-3-12 08:43
樓主,，現(xiàn)在步進(jìn)電機(jī)的加減速時間和最高轉(zhuǎn)速各是多少,？
還有電機(jī)型號驅(qū)動型號驅(qū)動電壓設(shè)定參數(shù)。
這種結(jié)構(gòu) ...

感謝你的支持,，電機(jī)的具體型號不詳,，就是57的電機(jī)長度是100的，出軸10mm,。
我開始用tb6600的驅(qū)動器 + 36v3a + 2細(xì)分,，跑300轉(zhuǎn)，能轉(zhuǎn)起來,，但沒力,，手一按轉(zhuǎn)臺電機(jī)就堵轉(zhuǎn),。

后換了一個能上ac110v的驅(qū)動器，用36v5a+2細(xì)分,，跑300轉(zhuǎn),，有力了，按不停,，跑500轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)但力道就不行了,。

腦子里老是想著57電機(jī)+絲杠能驅(qū)動那么大的負(fù)載，這蝸輪那么高的減速倍數(shù)竟然如此無力,。

主要是跟我想象的差別太大,，有點迷惑。

開始還想著如果這個能成功的,，就用這個改個a軸,，看來這個還是不適合，空走太慢了,。

作者: duanyz 時間: 2018-3-12 08:58

ywjianghu 發(fā)表于 2018-3-12 08:43
樓主,，現(xiàn)在步進(jìn)電機(jī)的加減速時間和最高轉(zhuǎn)速各是多少？
還有電機(jī)型號驅(qū)動型號驅(qū)動電壓設(shè)定參數(shù),。
這種結(jié)構(gòu) ...

忘了說加速度是200mm‘s/sec/sec

作者: ywjianghu 時間: 2018-3-12 09:09

duanyz 發(fā)表于 2018-3-12 08:58
忘了說加速度是200mm‘s/sec/sec

不知道你用的什么信號源,。一般我使用幾十毫秒到一百多毫秒時間上升到最高速度來編加速度。
57步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動型號選合適,，國產(chǎn)的,，我也有上到1000多轉(zhuǎn)應(yīng)用的。
你的思路并沒問題,，只是還需要根據(jù)實際情況調(diào)整一下參數(shù),。

作者: 不是高級工程師 時間: 2018-3-12 10:23
看多了，腦子混亂了

作者: duanyz 時間: 2018-3-12 10:48

ywjianghu 發(fā)表于 2018-3-12 09:09
不知道你用的什么信號源,。一般我使用幾十毫秒到一百多毫秒時間上升到最高速度來編加速度,。
57步進(jìn)電機(jī)和 ...

空載可上高速，帶載就不行了,。

作者: 702736 時間: 2018-3-13 09:03

duanyz 發(fā)表于 2018-3-12 08:56
感謝你的支持,，電機(jī)的具體型號不詳，就是57的電機(jī)長度是100的,，出軸10mm,。
我開始用tb6600的驅(qū)動器 + 36 ...

可以的。主要是樓主對步進(jìn)電機(jī)的基本性能了解不夠,。我估計只要把速比選在12左右,，電機(jī)轉(zhuǎn)速在100以下，選擇好控制器和驅(qū)動器就可以達(dá)到要求了,。
至于轉(zhuǎn)臺的扭矩問題,，做一個小實驗就知道了，大致應(yīng)在7NM左右,。15樓的思路基本對的,，只是計算過程錯的較多。

作者: duanyz 時間: 2018-3-13 10:30
本帖最后由 duanyz 于 2018-3-13 10:47 編輯

702736 發(fā)表于 2018-3-13 09:03
可以的,。主要是樓主對步進(jìn)電機(jī)的基本性能了解不夠,。我估計只要把速比選在12左右，電機(jī)轉(zhuǎn)速在100以下,，選 ...

請教,，7Nm是指7Nm/90=0.07777778Nm就能讓轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)起來對嗎？

我還有一個想知道的,，電機(jī)標(biāo)稱的轉(zhuǎn)矩是2Nm,，這里面的力臂長度是m，那在我的這個例子中,，這個實際的力臂是指那個尺寸呢,？

作者: 702736 時間: 2018-3-13 10:42

duanyz 發(fā)表于 2018-3-13 10:30
請教，當(dāng)蝸輪輸入扭矩在7Nm的時候,，回轉(zhuǎn)臺能讓7*90=630n的重量轉(zhuǎn)起來嗎,？

我還有一個想知道的，電機(jī)標(biāo) ...

當(dāng)蝸輪輸出扭矩在7NM的時候,，就可讓轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)起來了,。
電機(jī)標(biāo)稱的是靜態(tài)轉(zhuǎn)矩，是2NM,，實際在300轉(zhuǎn)的時候可能只有0.1-0.2NM,。
扭矩的概念可復(fù)習(xí)物理或電機(jī)拖動等基礎(chǔ)書籍。比如你的著力點是在200直徑的轉(zhuǎn)臺外周,，那力臂就是0.1m,。

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