转盘（分度盘）选伺服电机
圆盘带若干夹具做间歇分度。负载基本是惯量，选型的关键是惯量比和加减速转矩，通常需要大减速比。
计算结果
建议从 200 W 档伺服起选
- 该档额定转矩约 0.637 N·m（3000 r/min），峰值按 3 倍估算约 1.91 N·m
- 需要额定转矩 ≥ 0.571 N·m，峰值转矩 ≥ 1.148 N·m
- 转子惯量需 ≥ 5.875 kg·cm²，不够时改用中/高惯量机型或加大减速比
- 转盘最高转速
- 15r/min
- 电机最高转速
- 300r/min
- 峰值转矩（加速段）
- 0.765N·m
- 有效转矩（RMS）
- 0.381N·m
- 负载折算惯量
- 58.75kg·cm²
- 电机最高只用到额定转速的 10%，转速余量很大。加大减速比可以换来更小的转矩和惯量比。
- 减速段电机在制动，频繁启停或垂直轴需要核对驱动器再生电阻容量。
- 功率档按“峰值转矩 = 3 倍额定”估算。不同品牌的峰值倍数和转子惯量差别较大，下单前请对照样本的转矩–转速曲线。
速度曲线
| 转盘总惯量 | 2.35 kg·m² |
|---|---|
| 输出轴阻力矩 | 0.361 N·m |
| 匀速负载转矩 | 0.02 N·m |
| 加速转矩 | 0.745 N·m |
| 减速段转矩负值表示电机处于制动（再生）状态 | -0.725 N·m |
| 停顿保持转矩 | 0 N·m |
| 转子惯量下限按允许惯量比 10 倍 | 5.875 kg·cm² |
| 所需额定转矩已含安全系数 | 0.571 N·m |
| 所需额定功率 | 179.4 W |
计算过程
- 转盘惯量
Jd = 1/8·Md·D²1.35 kg·m² - 夹具惯量
Jw = N·mw·R²1 kg·m² - 转盘最高角速度
ω = θ / (t − t1)1.571 rad/s - 电机最高转速
n = ω·60 / 2π × i300 r/min - 输出轴阻力矩
Tf = μ·(Md + N·mw)·g·rf + Te0.361 N·m - 匀速负载转矩
TL = Tf / (η·i)0.02 N·m - 折算到电机轴
JL = (Jd + Jw) / i² + J058.75 kg·cm² - 电机角加速度
ε = 2π·n / (60·t1)104.7 rad/s² - 转子惯量下限
Jm ≥ JL / S5.875 kg·cm² - 加速转矩
Ta = (JL/η + Jm)·ε0.745 N·m - 峰值转矩
Tp = TL + Ta0.765 N·m - 减速段转矩
Td = TL − Ta-0.725 N·m - 有效转矩
Trms = √[(Tp²·t1 + TL²·t2 + Td²·t1 + Th²·t0) / (t + t0)]0.381 N·m - 所需额定转矩
Tn ≥ max(K·Trms, K·|Tp|/3)0.571 N·m - 所需额定功率
P = Tn·2π·nx / 60179.4 W
使用说明
- 夹具按质点计算惯量（m·R²），夹具自身尺寸较大时结果略偏小。
- 减速机的许用输出转矩、许用倾覆力矩和回程间隙需按减速机样本另行确认。
- 结果用于方案阶段的预选。定型前请对照所选品牌的产品样本复核，涉及人身安全的场合需由有资质的工程师校核。