|
楼主 |
发表于 2021-4-20 11:47:30
|
显示全部楼层
预估Q235钢板价格超出预算,准备减少板厚度来缩减成本。& h3 p$ d1 S! ~) Y; z: H
( Z+ K7 U0 Z7 k9 W9 Q& M- I) d1 u
: J4 t& t6 T9 W; w( Y7 q另外对丝杆和线轨的选型重新计算,目的也是为了缩减材料成本和加工成本。
. p4 h N0 u$ c0 d, x% G/ e: V) L( W( f# \# L2 }' y
7 X2 L! i- M5 o
我目前计算公式如下:
) E* \% e4 ]9 |# J
+ {6 g) _" t; E5 B y' r. {6 p( x; X0 U
丝杆轴推力公式:F = 2π*N/P (n电机扭矩,p丝杆导程)+ |" n$ S2 U+ L. x
推力公式:F = ma3 j/ f+ D/ [6 N3 R* _2 S# k1 t0 g
载荷与牛换算:1kgf = 9.8N8 s( O* O/ S3 e, J2 {
% o0 E7 x/ \1 s8 r; k
1 m Y0 O8 Z& A- @* O: m; c假定:XY轴+台面+工件重量 = 500KG,750w伺服3000转扭矩2.4N/m,选择05系列的丝杆。
% Y; @% D# J- y1 n; P8 z
1 p( ?! e" d* e/ L/ M5 _ Q2 D& v% k+ U, i: N: L
那么: 电机能产生的额定推力 = 2 * 3.14 * 2.4 / 0.005 = 3014.4N,也就是3KN。
3 u- t% ]/ B" b( L$ y根据公式 F=ma 可知,理论最大加速度可以在 6m/s2 左右,相当于 0.6G。这个值有点大,我们直接设置1000mm/ss,即1m/ss好了。那么500kg的东西加速需要F=500N(根据这个公式也可以反推所需的电机大小),而05导程丝杆以3000转的速度,最大速度为15000mm/s,即15m/s,以1m的加速度,加速到15m需要15秒时间。# a- J0 n/ y0 Z- u# G- @
$ t/ c6 J0 w- k, x7 X6 v
8 `1 q+ c3 a9 P; J9 B' N分别查阅了1605丝杆和2005丝杆的额定动载荷,750kgf,860kgf,相当于7350N和8428N,分别约为之前计算出3KN的2.45和2.79倍。当然,电机的额定输出实际没那么大,还有摩擦等等其他因素。所以我认为1605的丝杆足够满足需求,没必要上2005丝杆。
; ~2 }6 Q. h9 C. L8 S8 }2 s
1 N$ x% Y% v0 I- A* x- `6 G! a* I- o! R4 X9 B6 a u% T
接下来考虑线轨和滑块。根据500KG,以及重力加速度大致算出自重力在5000N左右,即5KN,而推力在3KN,简易化,用勾股定理算出力在6.4KN左右,留5倍余量,在32KN左右,所以用25的线轨滑块足以满足需求。
; c3 K5 [, @; T$ U6 W$ x) W/ ]/ {# t3 d1 g& w. g, S
% b' k3 g" [/ P; H) Q x
但是如果用25线轨滑块成本虽然降低,但是又会带来加工成本的增加。因为25线轨滑块组合高度在36mm,而30在42mm。而1605丝杆安装高度在45mm,所以说30线轨更加合适?高度相差3mm。
& l# O& A" ?- I, E: p1 j; E$ N( P6 u7 e) e- w- W
; g+ [; |4 j6 s" ~6 `如有误,欢迎大神们指点。
. ~" F; f, j* ^6 A
1 u* e9 u% |- D
/ P* @3 B2 ~# `) G4 M3 d6 n0 @6 m% C' v
2 i6 t4 y- y8 f- h2 |$ H9 E
|
|