|
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。
- Y% W. f+ o4 b
- G/ A8 r: }( Q7 \7 Z3 H9 C% O2 ^' T2 ?% h& H3 t6 {+ U2 x
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。
, {2 r' F# V5 d0 v( j0 P5 b( O9 U( j5 K+ v B
7 C( [# w& J+ `, b
我目前计算公式如下:
: \1 z u! @# u1 H1 W! d+ C4 b5 }# C+ j# T
4 Z. ]" s2 s6 X- d: P; j
丝杆轴推力公式:F = 2π*N/P (n电机扭矩,p丝杆导程)
1 ^. X a8 [' Z- s# D推力公式:F = ma7 N5 T% I9 Q5 j& W. ~- x- k
载荷与牛换算:1kgf = 9.8N9 ~. l) {; f. F
; W" \. d" }$ v# u" F( s6 ?2 a, O: f
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。
6 q8 \0 d) ]- }6 p
/ D% u& E1 W2 V4 v6 U1 L$ l: e; f. e0 _0 o* d, s4 P+ w2 n3 }
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。
( ?: m1 ?% N) B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。; d1 Y7 T2 D9 k! N
6 c7 G9 Y. q" z* Y
4 f9 v k5 c: P2 Z2 q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。) S2 K1 T3 V- H
W w$ i* D" }7 P! s4 v+ J; @
/ C+ `, O: W9 G
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。( w% i2 q8 j. w8 T1 s# M' Z
- e0 v# d) m5 I& v% {. j3 p
! C* @* y7 S0 @$ I
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。/ e ]2 p' p( m, E& o! h& k
4 f& e: x) O6 P+ l
' h! A" [9 T- ^ ^如有误,欢迎大神们指点。# ^9 j8 z" M( s
5 _. c! X" v: ?+ {
& d$ F1 p# g' k+ l/ X+ S
/ c2 N2 f3 Q3 D1 H1 M7 ~# c& v% |7 M/ t& o- p0 x
|
|