在安装伺服或其他执行器时,我会测量执行所需动作所需的力,并找到可以产生比所需力更大的执行器。但是,我最近想知道是否有一条经验法则或指导方针来确定多少开销才有用,然后再浪费掉。

对于一个(也许过于简单化的)示例,说我有一个举手之劳。 ,所需的力为100牛顿。最高可管理100 N的执行器会出现这种问题并失速,并存在任何摩擦或其他缺陷。我会使用可产生150或200 N的执行器-可用的并符合设计和预算的任何情况。经过测试后,很明显200是多余的,120是缓慢的,但150是好的。除了反复试验之外,还有什么方法可以测量这个结果或近似规则?

我意识到力学和构造中的变量可以显着改变需要考虑的理想力,但是简单的应用程序是否有一个公认的价值?类似于“如果需要x力,请用x + 20%的力安装执行器。”

评论

我必须查明kgf的含义。尽管与您的问题本身并不相关,但也许使用牛顿会使它更具可读性?

@Jakob Point,我已经转换了单位。

#1 楼

选择执行器时,不仅要考虑力,还要考虑动力。

动力=力x速度

提起杠杆越快,越需要您需要的电源。像Maxon这样的公司会提供详细的图表,准确显示出在各种速度下其电动机所期望的扭矩。其他公司可能只是声明电动机的功率。



您还需要考虑加速度。

力=质量x加速度

抬起手柄时,需要增加其重量和加速所需的力。如果要保持最大加速度直至最大速度,则总功率为:

功率=(重量+质量x加速度)x最大速度

或:

功率=质量x(9.8+加速度)x最大速度

接下来检查齿轮的效率。再次,像Maxon这样的公司会指定齿轮效率,因此将计算出的功率除以齿轮效率。如果不确定效率,则假定效率约为60%。

最后,您需要估算其余机制的效率。用腱驱动的机器人的动力传输效率可能只有50%,而将杠杆直接连接到电机轴上的效率却是100%。

如果再允许20%-50除此之外,您应该没问题。

#2 楼

我总是会增加100-120%的开销(通常这意味着比我真正需要的多一个更大的单元),但是这也伴随着经验,一台仅能勉强提升负载的电动机就会非常缓慢。