Makinelerin mükemmel motoru nasıl seçtiğini hiç merak ettiniz mi? Bu makale, çeşitli mekanik görevler için doğru servo motoru seçmenin ardındaki büyüleyici süreci ortaya koyuyor. Mühendislerin makinelerde verimlilik ve hassasiyet sağlamak için kullandıkları hesaplamaları ve kriterleri anlamak için içeri dalın.
Verildi:
Lütfen servo motor ve redüksiyon dişlisini, bileşen şemasını aşağıdaki gibi seçin:
Disk dönüşü için eylemsizlik momentinin hesaplanması
JL = MD2/8 = 50 * 502 / 8 = 15625 [kg-cm2]
Dişli redüksiyon oranının 1:R olduğu varsayıldığında, servo motor miline yansıyan yük ataleti 15625/R2.
Yük ataletinin rotor ataletinin üç katından daha az olması gerektiği prensibine göre JM motorun,
400W'lık bir motor seçilirse, JM = 0,277 [kg-cm2],
sonra: 15625 / R2 < 3*0.277, R2 > 18803, R > 137,
çıkış hızı = 3000/137 = 22 [rpm],
Bu da gereksinimi karşılamıyor.
500W'lık bir motor seçilirse, JM = 8,17 [kg-cm2],
sonra: 15625 / R2 < 3*8.17, R2 > 637, R > 25,
çıkış hızı = 2000/25 = 80 [rpm],
Bu da gereksinimi karşılar.
Bu tür bir şanzıman minimum dirence sahiptir, bu nedenle tork hesaplamaları göz ardı edilir.
Verildi:
Her bir konveyör bant tekerleğinin ağırlığını göz ardı ederek,
Böyle bir yükü tahrik edecek bir motor için minimum güç gereksinimi nedir?
Bileşenin şematik diyagramı aşağıdaki gibidir:
1. Motor miline yansıyan yük ataletinin hesaplanması:
JL = M * D2 / 4 / R12
= 50 * 144 / 4 / 100
= 18 [kg-cm2]
Yük ataletinin motor rotor ataletinin (JM) üç katından daha az olması gerektiği prensibine göre:
JM > 6 [kg-cm2]
2. Motor yükünü sürmek için gereken torkun hesaplanması:
Sürtünmenin üstesinden gelmek için gereken tork:
Tf = M * g * µ * (D / 2) / R2 / R1
= 50 * 9.8 * 0.6 * 0.06 / 2 / 10
= 0,882 [N-m]
Hızlanma için gerekli tork:
Ta = M * a * (D / 2) / R2 / R1
= 50 * (30 / 60 / 0.2) * 0.06 / 2 / 10
= 0,375 [N-m]
Servo motorun nominal torku T'den büyük olmalıdırf'den büyük olmalı ve maksimum tork Tf + Ta.
3. Gerekli motor hızının hesaplanması:
N = v / (πD) * R1
= 30 / (3.14 * 0.12) * 10
= 796 [rpm]
Verildi:
Lütfen yük gereksinimlerini karşılayan minimum güce sahip servo motoru seçin,
Bileşen diyagramı aşağıdaki gibidir:
1. Motor Miline Dönüştürülen Yük Ataletinin Hesaplanması
Motor miline dönüştürülen ağırlığın yük ataleti
JW = M * (PB / 2π)²
= 200 * (2 / 6.28)²
= 20,29 [kg-cm²]
Vidanın dönme ataleti
JB = MB * DB² / 8
= 40 * 25 / 8
= 125 [kg-cm²]
Toplam yük ataleti
JL = JW + JB = 145,29 [kg-cm²]
2. Motor Hızının Hesaplanması
Gerekli motor hızı
N = V / PB
= 30 / 0.02
= 1500 [rpm]
3. Motor Yükünü Tahrik Etmek İçin Gerekli Torkun Hesaplanması
Sürtünmenin üstesinden gelmek için gereken tork
Tf = M * g * µ * PB / 2π / η
= 200 * 9.8 * 0.2 * 0.02 / 2π / 0.9
= 1,387 [N-m]
Ağırlık hızlanırken gereken tork
TA1 = M * a * PB / 2π / η
= 200 * (30 / 60 / 0.2) * 0.02 / 2π / 0.9
= 1,769 [N-m]
Vida hızlanırken gereken tork
TA2 = JB * α / η
= JB * (N * 2π / 60 / t1) / η
= 0.0125 * (1500 * 6.28 / 60 / 0.2) / 0.9
= 10,903 [N-m]
Hızlanma için gereken toplam tork
TA = TA1 + TA2 = 12,672 [N-m]
4. Servo Motor Seçimi
Servo motorun nominal torku
T > Tf ve T > Trms
Servo motorun maksimum torku
Tmaksimum > Tf + TA
Son olarak ECMA-E31820ES motor seçilmiştir.