Назначение
Калькулятор предназначен для предварительного подбора электродвигателя, редуктора и линейного модуля (ШВП, ременная передача) по заданным параметрам перемещения.
Порядок работы
- Параметры перемещения — задайте ход, массу, время перемещения (или макс. скорость), ускорение/замедление.
- Подбор оборудования — выберите линейный модуль, редуктор и двигатель из выпадающих списков. Параметры (шаг винта, передаточное число, инерция ротора) подставятся автоматически.
- Результаты — нажмите «Расчёт» для выполнения расчёта. Графики показывают профиль момента/RPM и скорости.
Режимы расчёта
- По времени — вы задаёте время перемещения, калькулятор подбирает пиковую скорость так, чтобы уложиться в это время с заданными ускорениями.
- По макс. скорости — вы задаёте максимальную скорость, калькулятор рассчитывает время разгона и торможения.
Описание параметров
| Параметр | Ед. | Описание |
|---|
| Рабочий ход | мм | Полное расстояние перемещения |
| Перемещаемая масса | кг | Масса перемещаемого груза |
| Внешнее усилие | Н | Постоянная внешняя сила (трение, резание и т.п.) |
| Время паузы | с | Время остановки между циклами |
| Ускорение / Замедление | мм/с² | Максимально допустимое ускорение и замедление |
| Шаг винта / пост. подачи | мм | Шаг винта ШВП или окружной шаг ременной передачи |
| Передаточное число | — | Отношение оборотов двигателя к оборотам винта |
| Инерция ротора | кг·м² | Момент инерции ротора двигателя (×10⁻⁴ в расчёте) |
| Внешняя инерция | кг·м² | Дополнительная инерционная нагрузка на валу |
Интерпретация результатов
- Загрузка — отношение расчётного момента к номинальному. Зелёный (<80%), жёлтый (80–90%), красный (>90%). Не рекомендуется эксплуатация при загрузке ≥90%.
- RMS момент — среднеквадратичный момент за цикл. Должен быть не выше номинального момента двигателя.
- Соотношение инерций — отношение момента инерции нагрузки к моменту инерции ротора (приведённое к валу двигателя). Высокое значение (>10) может привести к нестабильности системы.
- Ресурс ШВП — расчётный срок службы винтовой пары в километрах пробега. Менее 500 км — крайне низкий ресурс.
- Пиковый момент — максимальный момент на валу двигателя за цикл. Не должен превышать максимальный момент двигателя.
Расчётные формулы (кратко)
- Кинематика: трапецеидальный профиль скорости (разгон — постоянная скорость — торможение)
- Обороты винта: n = Vmax / 1000 × 60 / Pш
- Момент инерции нагрузки: J = m × (Pш / 2π)² + Jмод + Jред
- Динамический момент: Mдин = (Jнагр + Jрот) × (π × n / (30 × t))
- Момент гравитации (верт.): Mгр = m × g × Pш / (2π)
- RMS момент: Mrms = √((M₁² × t₁ + M₂² × t₂ + M₃² × t₃) / Tцикла)
- Ресурс ШВП: L = (C / Fэкв)³ × 10⁶ (оборотов)
