Xaiv cov iav khib tsav servo lub cev muaj zog thiab txo tus nqi (1)

(1) Kev xaiv thiab kev suav ntawm qhov txo txo ​​ntawm tus txo reducer. Thaum xub thawj txiav txim siab qhov txo qhov piv rau i raws li qhov nrawm nrawm nrawm, (Nmax / i) × (πD / 1 000)=v nrawm, qhov twg Nmax yog qhov siab tshaj plaws ntawm servo lub cev muaj zog, chav tsev yog r / min; Kuv yog tus ntsuas phom ntsuas txo qhov ntsuas sab hauv ib cheeb tsam; D yog cov phiajcim ntsuas lub voj voog ntawm cov zis iav meshing nrog cov khib, hauv mm; v yoo yog qhov nrawm nrawm ntawm lub tshuab cuab tam pub axis, hauv m / s.

Raws li cov xaiv tso tawm ntsuas helical iav modulus m=3, tus naj npawb ntawm cov hniav z=35 thiab lub kaum oblique ɑ=19 ° 31′42 ″ (uas yog, 19.5283 °) cov ntsuas no tuaj yeem siv kom tau txais qhov ntsuas lub voj voog D ntawm cov iav helical.

D=mz / co sɑ=3 × 3 5 / cos19.5283 °=111.4mm.

Raws li kev paub dhau los, qhov siab tshaj plaws ntawm servo lub cev muaj zog yog pib xaiv Nmax=3 000r / min, tom qab ntawd (3 000 / i) × (πD / 1 000)=48, i=3πD / 48=3 × 3.14 × 111.4 /48=21.86. Raws li cov qauv ntiaj teb chaw tsim ua piv txwv, hloov mus rau 20.

Qhov tsom xam cov qauv (Nmax / i) × [πmz / (1 000 × cosɑ)]=v nrawm, i=(Nmaxπmz) / (1 000cosɑ · v nrawm) Nws tuaj yeem pom tias qhov nrawm nrawm nrawm ntawm lub tshuab cuab yeej muaj raug xaiv thiab lub cev muaj zog feed Thaum lub siab ceev tshaj plaws tau raug xaiv thawj zaug, qhov kev txo qis ntawm i ntawm tus txo qis yog sib piv rau cov qauv m ntawm cov khoom siv iav thiab tus naj npawb ntawm cov hniav z. Qhov txo piv ntawm i ntawm tus txo yuav hloov pauv tau los ntawm kev kho qhov qauv m ntawm cov khoom siv iav lossis tus naj npawb ntawm cov hniav z. Tom qab xaiv cov kev xaiv viav vias, modulus m ntawm cov iav tau raug txiav txim siab, yog li qhov kev txo qis i ntawm tus ntsuas hluav taws xob feem ntau hloov los ntawm kev kho tus naj npawb ntawm cov hniav z ntawm cov zis iav.

(2) Lub torque txuam teeb meem ntawm khib thiab pinion tsav pub servo lub cev muaj zog. Raws li cov xwm txheej ua haujlwm ntawm lub tshuab cuab tam, lub zog sib piv teeb meem ntawm lub zog qoj lub cev tau muab faib ua ob qho xwm txheej rau kev sib tham: uas yog, servo lub cev muaj zog sib piv teeb meem thaum lub tshuab cuab yeej ceev rau pem hauv ntej thiab servo lub cev muaj zog loj yuam teeb meem thaum lub cuab yeej tshuab yog txiav kev pub.

Lub zog ntawm cov cav qoj tau sib phim thaum cov khib thiab pinion tsav nrawm rau pem hauv ntej. Thaum lub tshuab cuab yeej ceev nrawm, kev siv lub tshuab ua haujlwm yog nyob rau hauv lub xeev qhuav khiav, tsuas yog kev nrawm ntawm lub tshuab cuab tam tau txiav txim siab, thiab kev ua haujlwm ntawm lub tshuab cuab yeej tsis raug txiav txim siab. Lub zog loj kawg ntawm kev xaiv servo lub cev muaj zog yuav tsum sib phim nrog lub zog uas qhov chaw tsav tsheb xav tau thaum muab kev xa mus nrawm kom tau raws li qhov tsim qauv. Lub tswv yim los xav txog qhov teeb meem muaj raws li nram no: ua ntej suav cov tawm ntawm qhov ntsuas nrawm los ntawm cov khoom tawm iav meshing nrog cov khib raws li lub load, tom qab ntawd suav qhov ceev cov hluav taws xob sau los ntawm cov tawm iav nws tus kheej, thiab hloov cov lej ntawm ob mus rau hauv lub cev muaj zog kawg tom qab xav qhov txo qhov sib piv ntawm txoj kev sib kis lub zog Lub txiaj ntsig lub zog, ntxiv rau lub zog siv ntawm lub cev muaj zog kom kov yeej nws lub sijhawm ntawm inertia, muab tag nrho cov hluav taws xob ceev hloov mus rau lub cev muaj zog, thiab tom qab ntawd piv nws nrog lub zog loj ntawm qhov xaiv lub cev muaj zog, yog li txiav txim siab qhov ceev ntawm lub cev muaj zog thaum lub khib thiab pinion tsav nrawm rau pem hauv ntej. Seb lub sijhawm puas phim.

Kev nrawm nrawm a = 3.2m / s2, nrawm nrawm nrawm ntawm ntu tsiv Fa = ma = 2 800 × 3.2 = 8 960N, qhov sib zog nrawm ntawm qhov chaw txav f = mgµ = 2 800 × 10 × 0.005 = 140N, tag nrho rub ntawm qhov chaw txav F = Fa {{12}} f = 8 960 + 140 = 9 100N, kev nrawm nrawm v v nrawm = 48m / min = 48/60 = 0.8m / s, qhov siab tshaj plaws ntawm cov zis tawm helical iav n hniav = v nrawm / (3.14 × D) = 0.80 / (3.14 × 111.4 × 0.001) = 2.29r / s, qhov siab tshaj plaws ntawm qhov tso tawm ntawm qhov ntsuas siab tshaj tawm gear hniav = n · 2π = 2.29 × 2 × 3.14 = 14.38rad / s.

Kev tswj cov peev txheej hauv dej-txuag thiab lis-ua cov haujlwm tsim ua haujlwm thaj tsam ntawm plaub lub xeev qaum teb yuav tsum ua tag nrho cov txheej txheem kev tswj cov khoom siv dej kom ua raws li cov kev cai nruj tshaj plaws ntawm cov peev txheej tswj lub luag haujlwm. Coj los ntawm lub tswv yim kev nthuav dav, siv lub sijhawm tshiab ntawm cov tswv yim tswj hwm dej, nruj siv tag nrho cov kev siv dej, kev siv dej, thiab cov dej ua haujlwm thaj tsam txwv tsis pub muaj kuab paug tswj thaum lub sijhawm ua qhov dej muaj peev xwm qhia txog theem thiab lub sijhawm ua haujlwm, txhim kho kev saib xyuas thiab kev txheeb xyuas, thiab siv" peb yam khoom"" Kab liab" kev tswj hwm, tsim thiab siv" plaub kab ke", txhawb kev ua kom zoo ntawm cov khoom siv dej, txhim kho kev siv dej kom tau zoo, txhawb kev sib raug zoo ntawm tus txiv neej thiab dej, txiv neej thiab xwm, thiab muab cov dej muaj zog los lav rau kev lag luam thiab kev loj hlob.

Raws li cov xwm txheej uas paub, lub pliav kev txiav tawm lub sijhawm t = 0.25s, lub kaum kev sib tw ntawm cov zis helical iav ɑtooth = ω hniav / t = 14.38 / 0.25 = 57.52rad / s2, lub sijhawm ntawm tus kheej ntawm inertia ntawm cov zis helical iav J iav = (D4 × B × π × ρ) / 32 = (111.4 × 0.001) 4 × 31 × 0.001 × 3.14 × 7 700/32 = 0.003 6kg · m2, qhov twg B yog tus hniav dav ntawm cov zis iav meshing nrog khib, hauv m; D yog cov phiajcim ntsuas lub taub ntawm cov khoom siv tawm iav meshed nrog lub khib, hauv m; yog cov khoom siv ntom ntom, thiab cov khoom siv steel ntom yog 7 700kg / m3. Ntawm no cov cuab yeej siv iav yog hlau, thiab qhov tso tawm hluav taws xob ceev ntawm cov helical iav nws tus kheej poob T hniav = J iav ɑ hniav = 0.003 6 × 57.52 = 0.21N · m. Qhov ntsuas lub zog ntawm cov iav T ua ke = FR / η {{35}} T hniav = 9 100 × 55.7 × 0.001 / 0.92 + 0.21 = 551N · m, qhov F yog tag nrho lub zog ntawm qhov txav thaum txav nrawm, hauv N; η yog Qhov kis tau tus mob zoo yog 0.92. Txhawm rau tsav txhua lub reducer nrog ob chav khib thiab pinion, cov zis torque T rho tawm = T kaw / 1.5 = 367N · m. Lub nra hloov dua siab tshiab rau lub cev muaj zog nrawm tshaj tawm qhov hluav taws xob T tsis zoo = T kaw / [(i × )1) × 1.5] = 551 / [(20 × 0.85) × 1.5] = 21.6N · m, qhov twg T qhov tsis zoo yog lub nra hloov dua siab tshiab rau lub cev muaj zog Lub suab nrawm nrawm, chav tsev yog N · m; 1 yog kev xa khoom ntawm cov txo reducer, noj 0.85; kuv yog tus nqi txo qis ntawm cov ntsuas kev nyob ntiaj teb, noj 20.

Qhov siab tshaj plaws lub suab ntawm lub cev motorelectricity = nelectricity n 2π = n hniav × i × 2π = 2.29 × 20 × 2 × 3.14 = 288rad / s, lub kaum kev sib tw ntawm lub cev ɑelectricity = ωelectricity / t = 288 / 0.25 = 1 152rad / s2. Ntawm no, ßis22 / 3000 servo lub cev muaj zog yog pib xaiv raws li kev ua tau zoo ntawm cov khoom txav mus los thiab ua kom ceev nrawm. Lub sijhawm lub cev muaj zog ntawm inertia J hluav taws xob = 0.005 27kg · m2. Lub siab nrawm ntawm lub cev muaj zog los kov yeej nws tus kheej inertia T hluav taws xob = J hluav taws xob ɑ hluav taws xob = 0.005 3 × 1 152 = 6.1N · m. Tag nrho cov qhov ceev nrawm hloov mus rau lub cev kawg yog T = T qhov tsis zoo {{24}} T hluav taws xob = 21.6 + 6.1 = 27.7 N · m. Raws li kev xav tau cov kev xav tau, lub zog ntawm lub cev nrog lub zog siab tshaj li 27.7N · m yuav tsum xaiv. Qhov siab tshaj plaws qhov tso tawm lub zog ntawm tus xaiv reducer yuav tsum ntau dua 367N · m, PH722F0200ME raug xaiv, thiab qhov siab tshaj plaws tso tawm lub zog yog 700N · m> 367N · m, uas ua tau raws li qhov yuav tsum tau ua. Lub ßis22 / 3000 servo lub cev muaj zog yog xaiv thawj zaug, thiab nws lub zog loj yog 45N · m ＞ 27.7N · m, thiab servo lub cev muaj zog ua tau raws li cov qauv tsim.

Txhua tus neeg muab tshuaj tua kab muaj qhov xaiv tshwj xeeb thiab tua-tua tsob nroj. Ib qho tshuaj tua kab tsis tuaj yeem tswj tau tag nrho cov nroj hauv tag nrho lub sijhawm cog qoob loo, thiab cov zej zog ntawm kev ua liaj ua teb cov nroj tsuag muaj ntau yam sib txawv, thiab kev siv tshuaj tua kab mob ntev ntev tuaj yeem ua rau cov noob qoob loo txuas ntxiv, thiab tseem tuaj yeem ua rau maj tsis kam. Kev sib xyaw thiab kev sib xyaw ua ke ntawm cov tshuaj tua kab tuaj yeem nthuav dav ntau ntawm cov nroj tsuag tswj, txhim kho cov nyhuv tswj, ncua lub sijhawm thov kom tsim nyog, txo qhov tshwm sim ntawm phytotoxicity, txo cov tshuaj tua kab thiab ncua kev tshwm sim thiab kev loj hlob ntawm cov ntoo tsis kam, uas yog txhim kho daim ntawv thov theem ntawm tshuaj tua kab. Ib qho kev ntsuas tseem ceeb [14-16].

Cov lus tshuaj ntsuam T=T tsis zoo + T hluav taws xob=(FR / η + T hniav) / [(i × )1) × 1.5] + J hluav taws xob ɑ hluav taws xob.

Los ntawm cov txheej txheem xam saum toj no, nws tuaj yeem pom tau tias tus nqi ntawm lub nrawm tsaj T hniav ntawm cov zis helical iav poob yog me heev thiab tuaj yeem tsis quav ntsej. Lub tshuab hluav taws xob nrawm T cov hluav taws xob uas lub cev muaj zog dhau nws tus kheej kev txiav txim siab kuj yog ib qho kev txiav txim ntawm qhov ntau ntawm qhov tsis zoo ntxiv rau lub zog T hloov pauv mus rau lub cev muaj zog. tuaj yeem tsis quav ntsej. Yog li, cov qauv tuaj yeem muab qhov yooj yim xws li T=T qhov tsis zoo=(FR / η) / [(i × η1) × 1.5]=(FR) / (i × η1 × η × 1.5). Tom qab kev yooj yim, nws tuaj yeem pom tau tias yog tias lub hnub qub ntawm lub cev muaj zog xaiv tsis tau lub zog uas yuav tsum tau muab, muaj peb txoj kev hloov kho: es Xaiv lub cev muaj zog thiab xaiv lub cev muaj lub zog loj. Txoj kev no yog qhov yooj yim, tab sis tsis yog Kev khwv nyiaj txiag, tsis qis cov pa roj carbon, feem ntau tsis pom zoo. EduReduce F, uas yog, txo qhov huab hwm coj ntawm qhov txav chaw nyob rau hauv qhov khoom ua ntej ntawm kev ua kom ntseeg tau qhov nruj ntawm kev xa mus. Qhov no kuj tau txais txiaj ntsig zoo rau qhov kev txuam teeb meem ntawm lub sij hawm ntawm inertia ntawm servo lub cev muaj zog. Nov yog hom qauv uas feem ntau siv hauv peb txoj haujlwm tiag tiag. Ua kom nce qhov deceleration ratio i, uas yuav cuam tshuam rau lub nrawm nrawm nrawm ntawm lub tshuab cuab yeej. Koj yuav tsum tau rov qab los thiab rov qab xyuas qhov nrawm nrawm raws li (Nmax × / i) × (πD / 1 000)=V kom ntseeg tau tias qhov nrawm nrawm nrawm kuj txaus siab. Cov kev xav tau, feem ntau ua kom txo qis i thiab tus naj npawb ntawm cov hniav iav yuav tsum tau muab kho ua ke kom tau raws li cov qauv tsim, uas tseem yog ib txoj hauv kev feem ntau siv hauv peb txoj haujlwm.