如何設計servo所需要的扭力跟速度

dannylu

最近公司要我們設計一個servo for 遙控模型
請問要如何針對客戶所要的扭力跟速度來設計呢?
要注意哪些地方?

mzw2008

設計?
這是什麼意思? 你們要自己開模作SERVO?!
還是說要如何選正確的SERVO?
這兩者是差很多的喔

lucrece_lu

最近公司要我們設計一個servo for 遙控模型
請問要如何針對客戶所要的扭力跟速度來設計呢?
要注意哪些地方 ...
dannylu 發表於 2010-9-28 14:14

    請問貴公司有自行的馬達還是減速機的相關技術! and for RC 模型的是要攻那個 level 的

lakers3411

這完全要看你們要賣哪個等級的市場和哪種遙控模型去設計,
車,船,飛機,直升機等等...
車子要求扭力要大,反應快
飛機和直昇機,扭力普通就行,但是要精準和快速
船的話小弟沒碰過,不過我在想應該是普通就行最好還防水
機器人的話就最麻煩了要扭力大又要快更要精準,所以能用在機器人上的伺服機就是king of servor啦

等級的話當然一分錢一分貨,完全看你們要提供哪個等級的消費者勒

mzw2008

其實這部分也許開板大要詳細的描述清楚吧
感覺我們根本講錯方向

dannylu

回復 5# mzw2008
描述不清造成誤會.....
我的問題是在於設計servo, 要設計出一組特定的扭力跟速度需要從哪邊下手?
並不是如何選擇servo....

mzw2008

設計?!
哇!!!
真的想開下去喔, 哈哈

想設計是要談兩個點...拿來賣還是自己用!?
自己用的話就建議直接找現成的就好

拿來賣的話...
遙控模型要看用在哪?
1. 飛機要求小/快/耐操/省電/準/力量大
2. 車子要求快/耐操/力量大/快
3. 船要求耐操/力量大, 帆船尤其是

遙控的話主要就是PWM規格了, 不像機器人有PWM/TTL/485....

設計第一步得先搞定馬達!!!
這東西哪裡來? 你們已經有了!?
馬達有了, 你一定可以輕易的測試出某電壓下的空轉轉速和扭力...
再看看需要輸出的扭力....決定要多少齒輪比
然後要搞定齒論...需要精密加工廠配合
齒輪減速後...速度能不能合需求..就得看馬達的轉速等參數
所以通常光是搞定馬達就要花很多時間
至於馬達的控制板...那其實還好...PWM規格已經是標準...控制板可先拿現成的先測試

另外...SERVO並不是做好就好...還要看想要的客層
到底是想賣便宜貨--->塑膠
還是想賣普通迷信的人--->全銅齒
或是想賣比較要求的人--->關鍵齒輪用鐵氟龍或是ABS, 並且把這個變耗材來賣
或是想賣龜毛的人---> 關鍵齒輪用鈦合金, 一般齒用硬鋁合金或是銅
...........一樣米...要養百樣人啊

哈哈...為何我會知道這些, 甚至更詳細的資料呢!
因為我也在搞SERVO, 不過我只鎖定塑膠和銅齒....
WHY? 因為便宜

lucrece_lu

先解決基本馬達的問題吧
有了馬達的核心  接下來問題都不大

lakers3411

齒輪問題大啦~會不會通過高檔標準就看齒輪了~

mzw2008

哈哈
所以我才說有"客層"的區分啊
像湖人老大這樣就很挑齒輪了
大概只有鈦合金齒輪和塑鋼/鐵氟龍齒輪看得入眼
我還有陶瓷齒輪喔, 自潤滑效果很好, 耐操靜音...但超貴

lakers3411

材質我不管,朔膠最好最輕,不然卡住壞了我還要整顆換新(心裡躺血),我只要他不會晃~  在晃就撞到地上了啦@@
我現在覺得最不會晃的,不外乎是貴到爆的vstone和kondo,可惜沒機會用@@

我最喜歡馬達出來那顆是朔膠齒的伺服機,有全金屬的不太會崩齒,又有對伺服機有保護效果,太誇張的卡死時,那顆自己會崩,就不用壞整顆勒~
只要換一下那顆齒輪就好了,對我來說金屬齒輪不重要,又重又貴,扭力和本身伺服機重量差太多時裝一台機器人下去,根本就是讓費錢.
29kg拉力以上  伺服機重量60g左右的金屬齒伺服機我才會考慮使用  不然還是朔膠就夠了啦~

dannylu

回復 11# lakers3411

聽了以上幾位大大的說明之後
我的瞭解是
最大扭力跟最大速度的極限取決於你選用的馬達
然後計算齒輪比設計出一組減速齒輪來得到你要的速度, 而扭力就是你馬達的最大扭力
這樣的認知是否正確?

又哪一種馬達比較有高扭力跟速度呢? 無刷? 有刷? 或是無核心?

mzw2008

差別都在錢!!!
錢越多...就越接近心目中的理想
伺服機領域是很明顯的一分錢一分貨的世界哩

回復 12# dannylu


大大您好
馬達是SERVO的心臟
心臟不夠力
走一走就會很喘
跑一跑可能就會要命
所以馬達的輸出功率決定了第一個動力源的需求

接著要決定速度
就在減速機構的設計上
比方用10K RPM的馬達
配上100:1的齒輪箱
就會得到100 RPM輸出的SERVO(全速運作才有這樣的速度)

最後才決定扭力
因為扭力的計算
要連同齒箱的輸出效率及控制器PID控制效率一起算進去
以上是小弟知道的基本設計概念
提供您參考看看

dannylu

回復 14# nichal


    感謝

再請教什麼是為何扭力要考慮齒箱效率跟PID控制率?

齒箱的效率不好
則有一部分的能量會消耗在齒隙中
會降低扭力的輸出

而PID的效率不好
則會抑制輸出能量的大小
同樣會降低扭力的輸出

mzw2008

齒輪箱用鈦合金吧
哈哈
質輕耐磨, 機械效能好
整個轉動的感覺超棒喔XD

gws4ceo

回復 7# mzw2008


    你很專業喔! 利害厲害!

gws4ceo

回復 1# dannylu


看來 GWS 前途更辛苦啦!

不景氣加上大陸競爭 現在還有人要跳進來?

dannylu

看來齒輪的設計也是一個重點(不光是材質用的好就ok)
這部分我就沒折了....
看來需要再花時間研究
還有馬達的挑選也是另一個重點 (日系的都很貴.....)