一、容量選型:基礎知識
牛頓力學三定律:
1.任何物體都保持靜止或勻速直線運動的狀態,直到受到其它物體的作用力迫使它改變這種狀態為止。
2.物體在受到合外力的作用會產生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比於合外力的大小與物體的慣性質量成反比。
3.兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。
由外力求得轉距的方法
轉距=力×半徑 =力×[1轉的移動量/(2×π)] =力×[周長/(2×π)]
=力×[導程/(2×π)]
何為慣量?
加速轉矩=半徑×質量×加速度
加速度=速度V/時間加速轉矩=半徑×質量×速度V/時間
速度V=距離/時間
=半徑×角度/時間 =半徑×角速度
加速轉矩 =半徑×質量×半徑×角速度/時間
=半徑2×質量×角加速度
半徑^2×質量 就是它的慣量
轉動慣量定義為:J=∑ mi*ri^2 (1)式中mi表示剛體的某個質點的質量,ri表示該質點到轉軸的垂直距離。 轉動慣量是表徵剛體轉動慣性大小的物理量,它與剛體的質量、質量相對於轉軸的分佈有關。 剛體的轉動慣量是由質量、質量分佈、轉軸位置三個因素決定的。 (2) 同一剛體對不同轉軸的轉動不同,凡是提到轉動慣量,必須指明它是對哪個軸的才有意義。
慣量轉換
伺服選型基本要素:轉矩、速度、轉動慣量
功率、轉矩、速度關係:
P = N*T ÷9549.3
額定轉速之下,恆轉矩輸出;額定轉速之上,恆功率輸出
(式中P: 功率,單位為kW; N電機額定轉速,單位為RPM; T: 額定轉矩,單位為N.m)。
例如:某電機的功率為200W,額定轉速3000RPM,請問其額定轉矩 為多 大?由以上公式得:
T=(9549.3 * P) ÷N=((9549.3 *0.2) ÷3000=0.64 Nm
舉例:
1.此裝置為垂直軸,總質 量為20kg
2.滾軸絲槓的導程40mm
3.移動移動距離為300mm
4.速度為500mm/s
二、選定事例
後來客戶設計時把 機械質量的增大20kg→30kg
該怎麼辦?
是否要選擇容量更大的馬達?
不需要
因為馬達的額定速度是3000rpm,滾軸絲槓的導程是40mm,這樣線速度可以達到2000mm/s。
而實 際客戶只需要500mm/s的速度,因此可以把導程改為10mm
三、事例總結:
1.滾軸絲槓的導程在移動速度滿足的條件下儘量選小的。
2.馬達的轉速最好不要比額定速度小太多,最好為額定轉速的90%左右。
3.設計變更後要重新做容量計算。
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