Оразмеряване колесни мотори робот robotosha
Оразмеряване на колесни роботи мотори
Как да изберем подходящите двигатели за колела робот? Точно отговори на този въпрос в началото на изграждането на робота не е лесно. За да направите това, което трябва да знаете теглото на робота, а той все още не е построен. Въпреки това, спецификации и размери на двигателите значително да повлияят на окончателните параметри на мобилния робот. За да се получи пълната информация, необходима за разглеждане на въртящия момент, скоростта и силата. За колесен робот, колкото е необходимо, за да изберете от диаметъра на колелото и да се определи правилното предавателно отношение на предавателен механизъм за изчисляване на скоростта му.
усукващ момент
въртящ момент на двигателя - е силата, с която действа върху въртящия се вал. За че роботът е в състояние да се движат, е необходимо тази сила надвишава теглото на робот (изразена в N / m).
Някои използва вместо понятието максимален въртящ момент. Терминът въртящ момент. В действителност това е един и същи. И двата моменти са само техниката на въртящия момент - е натоварването на колелото, а въртящият момент - натоварването в техническа наука, наречена "Съпротивление на материалите".
Помислете силно опростена идеализиран модел на колесен робот.
Опростен модел на колесен робот
В този случай, теглото на робот е 1 кг. и като искаме да увеличим скоростта му на 1 м / с в радиуса на колело, равна на 20 мм.
При шофиране по права линия на разстояние 1м. Ние изчисляваме ускорението, необходимо за достигане на скоростта на 1м / сек.
при което - разстоянието, изминато от робот, - първоначалната си скорост (започне с пространството, така)
където - скоростта на робота, е неговото ускоряване.
Ние замести стойностите, приети в нашия модел, ние получаваме
Въртящият момент, което е необходимо, за да преместите робота и получаването на ускорението, необходимо за постигане на максимална скорост, се изчислява, както следва:
По - от момента на инерция и - ъглово ускорение, ние получаваме
Има м / сек 2 - свободно падане ускорение (закръгли до 10), - радиуса на колелата, - общата маса на робота
Заместването на ценностите, ние получаваме
За да се превърне стойност, изразена в N · m в кг см е необходимо да се помисли, че 1H = 0.102 кг и 1 М = 100 см. Затова 50 милиНютона · т = 50 х 0,102. 1000 х 100 = 0.51 кг · cm.
Получената въртящ момент е разпределена между два мотора на робота и той трябва да се раздели с предавателно число използва венец (повече за предавките могат да бъдат прочетени тук).
За да се изчисли максималната скорост мощност на двигателя, ние се нуждаем, която се изразява в обороти за минута
или в радиани в секунда
чрез кръгова честота
Заместването на радиуса на колелото, ние получаваме
Властта е пропорционална на въртящия момент на двигателя и скоростта:
Заместването на формула за въртящия момент и честотата, получаваме:
Използването на собствените си ценности, ние получаваме
Отново имаме обща мощност за всички двигатели, в този случай, двигател две, така че трябва да разделим на две, и, както в случая с изчисляването на въртящия момент при използване на зъбни колела, разделен на предавателното отношение на зъбни колела.
Имайте предвид, че ние изчислява механичната мощност на двигателя, вместо на електроенергията. те консумират. Необходимо е да се вземе предвид ефективността на двигателя, който ще варира в зависимост от двигателя. Двигатели трябва да изберете, разбира се, с по-голяма ефективност.
За оптимална работа, по-добро използване на мотори с мощност резерв в размер на най-малко два пъти.
За нашия пример с две колела робот с помощта на коефициента на предаване, равна на 10, характеристиките на монтираните двигатели е, както следва:
- скорост - 477 · 10 ≈ 5000 $ / мин
- въртящ момент - 50 милиНютона · m / 10 = 5 милиНютона · m
- електрическа енергия - 5 W (взех ефективност от 90%)
Как оценявате тази публикация? (14 гласа, средно: 4.93 от 5)