Buongiorno a tutti,
vorrei capire come dimensionare un motore passo passo e poi come sceglierlo e come calcolare relativo riduttore se necessario. Mi spiego meglio. Dovrei spostare con un motore passo passo una vite-madrevite con un peso attaccato sia in orizzontale, ma anche in verticale sia in spinta che in trazione. Come fosse un braccio meccanico con un peso.
I dati sono i seguenti:
Peso da spostare= 5kg
G=Pm = 59.81=49,05 N
µ=0.2 Attrito dell’acciaio a secco
ƞ= 0.3 Conversione da forza assiale in coppia – preso questo valore per l’acciaio
ø vite= 10mm (d) diametro = 0,001 m = cm 1
Lunghezza della vite = 300 mm (L) = 30 cm
Passo vite= 5mm (h)= 0,5 cm
Fa= 0.35
Fprecarico= 15N
rB*µB = 0.015 cm per cuscinetti (È un coefficiente che non ho preso in considerazione nella formula)
n=rapporto degli ingranaggi (al momento ho lasciato 1) Non so se sia corretto
Calcolo coppia di carico:
TL=F(h/2πƞ + rBµB)1/n (Ncm)
F=µG+FA+FPRE = (0.249) +0.35+15= 25,15 (N)
TL=F(h/2πƞ + rBµB)1/n = 25,15(0.5/6,280.3)*1/n = 6,67 N Coppia di traslazione
Calcolo Momenti di inerzia
Momento di inerzia – Rotatorio
JROT= 0.5πr4Lϓ
ϓ= peso specifico acciaio (Kg/cm3)
L=lunghezza in cm
r=raggio in centimetri
JROT= 0.5πr4Lϓ = 0.53,140,54307.85*10-3=0.023 Kgcm2
Momento di inerzia – Traslatorio
Jtras=m(h/2 π)2 = 5(0.5/2 π)2= 3,08 Kgcm2
Momento di inerzia esterno totale
Jtot= JROT+ Jtras=3,08 Kgcm2+0.023 Kgcm2= 3,10 Kgcm2
Ora che ho il valore 3,10 Kgcm2 se ho capito bene scegliendo il motore devo guardare dal datasheet e scegliere un motore che abbia un punto di inerzia superiore a 3,10. È corretto fin qua?
Il calcolo che ho fatto vale anche se il peso è posto in verticale oppure devo aggiungere un 2/3 della Forza?
Ma qua io mi fermo perché non so più andare avanti e non ho capito quali parametri devo prendere in considerazione per poter scegliere il motore più adatto e se ho fatto tutti i calcoli giusti. Anche perchè i valori che trovo sui datasheet dei vari motori passo passo sono molto diversi e forse sbaglio sicuramente da qualche parte. Mi rimetto nelle mani di chi più è esperto di me.
Come calcolare il riduttore? Come sceglierlo di conseguenza?
Ringrazio chi mi potrà dare una mano.