V等于IIDn=3.14X0.01X40=1.75mm/s
具體的掃地機直流無刷電機設計計算如下:
N=G*W/η=0.18(KW)
G—掃地機直流無刷電機的負載
η—傳動效率,取0.75
所以根據N=0.10kw,n=1500r/min,即可得出掃地機直流無刷電機的結構。
掃地機直流無刷齒輪的設計計算:
1,、初步計算
(1)材料選擇
因傳動尺寸無嚴格限制,批量較小,故小齒輪用40CR(調質),硬度241HB-286HB,平均取為280HB,大齒輪用45鋼(調質),硬度229B-286HB,平均取為240HB。選齒輪精度為7級。
(2)節錐角的計算:
ι=cotδ1
δ1=arccotι=arccot1.66=22°22′06″
δ2=90°-22°22′06″=67°67′54″
掃地機器人直流無刷電機選擇:
掃地機器人的移動結構使用差速轉向式,為了實現差速運轉就需要有調遣功能的掃地機直流無刷電機,知道掃地機直流無刷電機所需要的輸出功率,可使用BLDC86+G掃地機直流無刷電機,得知掃地機運行需要電機的輸出功率,而選用的這款電機輸出功率大于我們所需的功率,滿足需要,這款掃地機直流無刷電機的速度在每分鐘3000~15000轉之間可調,當我們調整掃地機直流無刷電機的轉速為每分鐘10000轉時,掃地機直流無刷電機的轉矩是6N.m。同樣滿足掃地機對轉矩的要求,綜上所述,選擇BLDC86電機是合適的。
掃地機器人直流無刷電機轉速控制:
掃地機器人直流無刷電機的轉速通過PWM方式控制,脈沖寬度調制是把輸出信號的基本周期固定,通過調整基本周期內工作周期的大小來控制輸出功率,電機的旋轉速度和加在電機兩端的電壓有一定的關系,施加在電機上的電壓越大,那么電機的旋轉速度也就越快。由于施加在電機的電壓和占空比成正比,因此占空比的數值越大,施加在電機的兩端電壓也就越強,這樣的話電機的旋轉速度也就越快。