Столкнулся с тем, что моторы надо покупать, и покупать незнамо что совсем не хочется. Поэтому надо постараться хотя бы примерно определить, на что смотреть. Всвязи с этим сохраняю здесь некоторые характеристики тех моторов, которые мне, вероятно, могли бы подойти.
Расчёт максимальной скорости выполняю для 4-проводного включения и напряжения питания 36 вольт этим калькулятором.
Требуемый момент выбираю исходя из того, что на ШВП с шагом 5 мм момент 1.0Н*м превращается в усилие примерно в 120Кгс. А как рассчитать необходимое усилие, можно прочитать здесь. А вот ещё калькулятор обработки металлов.
Мегапонятный расчёт требуемых шаговиков. Скопипастю в конец страницы.
Ещё один пример расчёта.
| Тип мотора | Краткое описание |
Момент |
Phase inductance | Phase resistance | Working current RMS | Full step angle | Max working speed |
| 6018HB1401 | NEMA24, 60BYGH | 1.0N.m | 2.6mH | 1.0ohm | 2.8A | 1.8 | 944.44 RPM |
| 6018HB1402 | NEMA24, 60BYGH | 1.0N.m | 1.3mH | 0.5ohm | 4.0A | 1.8 | 1074.30 RPM |
| 6018HB5401 | 60BYGH, NEMA24 | 3.6N.m | 7.8mH | 2.1ohm | 2.8A | 1.8 | 314.81 RPM |
| 6018HB5402 | 60BYGH, NEMA24 | 3.6N.m | 3.95mH | 1.07ohm | 4.0A | 1.8 | 435.16 RPM |
| 60CM22X | 69mm | 2.2N.m | 1.9 | 0.6 | 4 | 1.8 | 904.67 RPM |
| 60CM30X | 86mm | 3.0N.m | 3.3 | 0.5 | 5 | 1.8 | 416.70 RPM |
| 6018HB4401 | NEMA24, 86mm | 3.1N.m | 7mH | 1,84Ом | 2.8A | 1.8 | 350.79 RPM |
| 6018HB4402 | NEMA24, 86mm | 3.1N.m | 3.5mH | 0,93Ом | 4.0A | 1.8 | 491.11 RPM |
| 8618HB6401 | NEMA32, 79.5mm | 4.00N.m | 15.2mH | 1,6Ом | 6.0A | 1.8 | 75.39 RPM |
| 8618HB6402 | NEMA32, 79.5mm | 4.00N.m | 3.8 | 0.4 | 3 | 1.8 | 603.11 RPM |
| JL60HS56-2008 | NEMA24, 56mm | 1.17 | 3.6 | 1.8 | 2 | 1.8 | 954.93 RPM |
| JL60HS56-2008 | NEMA24, 56mm | 1.65 | 3.6 | 0.9 | 2.8 | 1.8 | 682.09 RPM |
| JL60HS56-2008 | NEMA24, 56mm | 1.65 | 14.4 | 3.6 | 1.4 | 1.8 | 341.05 RPM |
| 57HS11230B4D8 | Nema23 57x112mm double Shaft 8mm | 3 | 6.8 | 1.6 | 3 | 1.8 | 337.03 RPM |
| 23HS45-4204D | 2.8Nm(425oz.in) | 3.8mH | 0.9ohms | 4.2A | 1.8 | 430.80 RPM | |
| 23HS45-3504S | 57x57mm 113mm | 3.0Nm | 5.0mH | 1.2ohms | 3.5A | 1.8 | 392.89 RPM |
| 17HS4801 | 42*42*48mm | 0.59Nm | 3 | 1.4 | 2 | 1.8 | 1145.92 RPM |
| 17hs4401 | 42*42*40, 42BYGH | 0.45 | 2.6 | 1.1 | 2 | 1.8 | 1322.21 RPM |
| 57HS7630A4 | NEMA23, 78mm | 0.68 kg-cm 255oz-in | 1.6mH | 1.0 | 3 | 1.8 | 1432.39 RPM |
| 57HS5630A4d6 | 57*56mm | 1.2Nm 172Oz-in | 2.4 | 0.8 | 3 | 1.8 | 954.93 RPM |
| 86BYGH6401 | 79.5MM | 4 | 15.2 | 1.6 | 6 | 1.8 | 76.39 RPM |
| 5718HB2401 | 57BYGH24 | 1.3N.m | 2.4mH | 0.8 | 3.5 | 1.8 | 818.51 RPM |
| 5718HB2402 | 1.3N.m | 4.7 | 1.5 | 2.5 | 1.8 | 585.15 RPM | |
| 5718HB2403 | 1.3N.m | 10.3 | 3 | 1.75 | 1.8 | 381.44 RPM | |
| 5718HB2404 | 1.3N.m | 18.6 | 5.7 | 1.25 | 1.8 | 295.72 RPM | |
| 23HS45-3008D | 2.5Nm | 1.7 | 0.4 | 4.24 | 1.8 | 953.87 RPM | |
| 23HS45-4204D | 2.8Nm | 3.8 | 0.9 | 4.2 | 1.8 | 426.73 RPM |
Попробуем посчитать к примеру Y, беру Ваши исходные данные, чего не указали то придумываю от фонаря. Расчеты округляю (смотрю на циферки в экзеле, он лучше считает :) )
Масса подвижных частей (15кг ось Y + 5кг на ней болтается Z) = 20кг
Хотим иметь ускорение 1м/с^2 (0,1G)
Чтобы ускорить такую массу надобно F=m*a=20*1=20Н
Усилие резания пускай будет 25кгс люминий мягкий, не сталь однако = 245Н
Сила трения - пускай будет 2,5кгс = 24,5Н
Итого нам надо усилие на оси F=290Н
Параметры привода винт шаг 6 диаметр 20
КПД=0,54 (могу ошибиться для трапеции, принято тангенс Бета = 0,14 тангенс Фи=0,09)
Момент на ГАЙКЕ = F * шаг / (2 * ПИ * КПД) = 290 * 0,006 / ( 2*ПИ*0,54) = 0,51 Нм
Вспоминаем что винт и мотор тоже имеют инерцию, считать лень, нарисовал винт (кругляк Д20 длина 1000) в солиде, солид сказал что момент инерции 0,0001236 кг*м^2
Момент инерции моторчика FL86STH80 - 1400 г*см^2
Итого вал с мотором имеют момент инерции J=0,0002636 кг*м^2
Вспоминаем что хотим ускорение 1 м/с^2, а шаг винта 6мм. угловое ускорение aw = a * 2 * ПИ / шаг = 1 * 2 * ПИ / 0,006 = 1047 радиан/с^2
Момент требуемый чтобы крутить этот вал M= J * aw = 1047 * 0,0002636 = 0,276 Н*м
Итого на валу требуется момент 0,51+0,276=0,79Н*м
Ехать хотим со скоростью 8 м/мин, это 0,133 м/с, или 22,2 об/сек на валу
22,2 * 200 шагов = 4444 шага/сек
Вывод нужна серва с моментом >0.79Н*м
Умерим апетиты до 3 м/мин
Что дает уже 8,3 об/сек или 1666 шагов/с
Смотрим нагрузочную характеристику FL86STH80
Вроде подходит