Ständiga linjärt ställdon; drivs av Modtronix (2 / 4 steg)

Steg 2: Beräkna DC Motor krävs

The DC motorer finns på Servocity kommer i flera varvtal och vridmoment varianter. Alla motorer är lika prissatta, men om du vill ha mer fart, måste kompromissa makt. Det var nödvändigt för mig att avgöra huruvida DC Motor skulle jag köpa skulle vara tillräckligt kraftfull för att öppna behållaren.

Också, om du planerar att bygga en av dessa själv, kommer du också behöva veta oavsett DC Motor kommer att vara stark nog för din ansökan.

Ekvationen att bestämma styrkan att vända en skruv är [1]:

Där Q är belastningen på skruven, "mew" är det friktionskoefficienten skruven och muttern, r är radien av skruv bredd, p är pitch tråd längd på skruven och R är avståndet från skruven att placera där F tillämpas. Denna ekvation kommer att beräkna Newton per meter (jag är att R till 1 meter), då jag kommer att konvertera detta till Oz.-inches, samma enheter som Servocity på vridmomentet av deras motorer.

En kraft-mätinstrument användes för att mäta Q, den kraft som krävs för att öppna behållaren. Det erhållna värdet för maximal var 10,5 Newton eller 2,36 kg. Friktionskoefficienten av stål på stål är 0,8. Skruven är 0.0047 meter. Pitch tråd avståndet är 0.00106 meter.

Koppla allt detta in:

Vilket innebär ett vridmoment på 6.03 oz. inches kommer att vara precis tillräckligt för att vända gängstång genom fjäderbollen. Jag ville en av "Robotzone" Precision motorerna från Servocity. Även den snabbaste motorn här utgångar vridmoment värdet 138.8 oz-inches av vridmoment vid 12 volt!

Detta gav mig förtroendet att 90 RPM DC-motor I vald vore tillräckligt starka där lasten skulle vara trivialt.

I inledningen hävdade jag att den presenterade linjärt ställdon beräknades för att lyfta upp till 54 pounds. Detta har beräknats trivialt. Maximalt värdet vridmoment den inköpta likströmsmotor 138.8 oz inches; omvandla detta till Newton meter kommer till ungefär 0.98 Nm. hålla resten av parametrarna konstant, lösa för Q. Q kommer till omkring 240 i Newton, vilket motsvarar ungefär 54 pounds.

Tänk på att detta är den svagaste/snabbaste Precision DC-motorn finns på Servocity.com. Om du skulle köpa den starkaste DC-motorn på Servocity (1111 oz inches) för samma pris, kan du lyfta ca 432 pounds!

[1] maskiner handbok 21: a upplagan; Öberg, Jones och Horton; Sidan 303; År: 1979

Kraft Diagram som tillhandahålls av Engineering verktygslådan: http://www.engineeringtoolbox.com/screw-jack-d_1308.html