求助，焊接操作机伸缩臂电机选型出现问题

丁昶杰

各位好，目前在进行一项焊接操作机课程设计，遇到如下问题
伸缩臂采用滚动滑块导轨导向，齿轮齿条传动伸缩运动
伸缩速度60-2500mm/min，伸缩臂的重量预估是700kg
导轨选型计算后，伸缩阻力为171.5N，得出需要的电机功率为7.94W（用最大伸缩速度2500mm/min计算得出，Pv/传动效率）

齿轮选为模数m=3，齿数z=24的45号钢材料齿轮，匹配相应齿条，计算后齿轮转速为0.265-11r/min（是不是太小了？）
最后带入公式计算后，需要的电机转矩为6.89Nm（11r/min时）-286Nm（0.265r/min时）

不知道该选择哪种电动机合适，减速箱应该用能自锁的蜗轮蜗杆减速箱锁紧伸缩臂，普通电机感觉没有合适的，并且也不能无极调速吧？
准备选用交流伺服电机，看了参数又感觉有些不匹配，自己算出来的转速太低了。

各位见多识广的社友有什么高见？求助啊~

千年独酌

1.负载算得不对，考虑到你这么重的梁，伸出中间的方框以后，重心在外边，四个压轮上承受额外的倾覆力矩。
2.减速机，涡轮蜗杆的话，单极减速比不一定能达到135。
3.电机可以考虑步进电机。

未来第一站

看你这情况普通交流变频调速加蜗轮蜗杆减速，减速比不够再加一级齿轮。

xuzhuodage

减速，减速，减速，重要的事情说3遍

丁昶杰

普通交流变频调速我看只有在50hz和60hz下的两个速度，可以做到无级变速吗？加齿轮有点困难啊，因为我是直接选型的，加速器和电机我在米思米上找的，感觉都不太合适。

丁昶杰

未来第一站 发表于 2018-3-19 20:26
看你这情况普通交流变频调速加蜗轮蜗杆减速，减速比不够再加一级齿轮。

普通交流变频调速我看只有在50hz和60hz下的两个速度，可以做到无级变速吗？加齿轮有点困难啊，因为我是直接选型的，加速器和电机我在米思米上找的，感觉都不太合适。

丁昶杰

xuzhuodage 发表于 2018-3-19 20:17
减速，减速，减速，重要的事情说3遍

交流伺服电机加蜗轮蜗杆加速器可以吗？看来不能用现成的选型了是吗？

丁昶杰

千年独酌 发表于 2018-3-19 21:18
1.负载算得不对，考虑到你这么重的梁，伸出中间的方框以后，重心在外边，四个压轮上承受额外的倾覆力矩。
...

哦哦，这个图我后来改动了，用的不是滚轮而是滚动滑块导轨了，倾覆力矩在选型的时候已经验算了，而其产生的只作用于齿轮齿条的伸缩阻力如果按滚动滑块导轨的摩擦系数来算应该是没错的。滑块导轨的载荷也远远够用了。

如果是步进电机的话，可以达到停电锁死和伸缩臂静止锁死的效果吗？


主要还是无极调速的问题，不知道通用电机，交流伺服单机和步进电机哪种可以或更合适？

在蜗轮蜗杆选型上，感觉蛮麻烦，米思米没有合适的或者能直接出图的，伤啊~

丁昶杰

未来第一站 发表于 2018-3-19 20:26
看你这情况普通交流变频调速加蜗轮蜗杆减速，减速比不够再加一级齿轮。

是的，配重加在横臂后部，立柱内和台车上。
大中型的横臂提升运动用的是链轮链条，我这个算中小型升降用的是滚珠丝杠螺母
而这个齿轮齿条传动是用在横臂伸缩运动的，再小点我就准备也用丝杠螺母了。

晓昀

速度和转矩都那么小？你的传动链是电机带动蜗轮蜗杆，然后蜗轮再传动齿轮齿条吗？