步进马达的棘轮设计计算

来源：塑胶五金网发布时间：2014-03-18 17:13:00点击率：

　　塑胶五金网讯：这里说的棘轮，不是按定义(注解1)来说的棘轮，而从用途上却可以归入棘轮的种类。

　　棘轮计算参数：

　　1，齿数：初步选定步进马达：参数：步进角a, =>可以推算出棘轮运动一周走的步数：360/a，从而齿数：z = 360/(a*n) ----，其中n>=1。

　　2，棘轮模数，模数与端子pin孔pitch相同：m=pitch

　　3，齿顶圆直径：da = m*z .这里由于棘轮的齿为矩尺，以齿顶圆来计算标准模数，与齿轮不一样。

　　由上面的式子可以得出以下关系式：da = m*360/(a*n)。其中m为已知，a可以初步预选(参考注解)。从而确定da与n 其中任何一个，就可以得出棘轮的整个形状(同时需要根据pin孔形状来模拟棘轮厚度和齿宽)。

　　注解：1，棘轮定义：棘轮是一种间歇运动机构.当在主动件连续运动时,从动件能够产生周期性的间歇运动。

　　2，棘轮机构的主要用途有：间歇送进、制动和超越等。

　　3，棘轮机构的设计主要应考虑：棘轮齿形的选择、模数齿数的确定、齿面倾斜角的确定、行程和动停比的调节方法

　　4，齿式棘轮机构结构简单，制造方便;动与停的时间比可通过选择合适的驱动机构实现。该机构的缺点是动程只能作有级调节;噪音、冲击和磨损较大，故不宜用于高速。

　　5，步进马达是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进马达按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进马达可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。

　　6，电机相数不同，其步距角同，一般二相电机步距角为0.9°/1.8°、三相为0.75°/1.5°、五相为0.36°/0.72° 。没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数步进电机来满足自己步距角要求。使用细分驱动器，则‘相数’将变没有意义，用户只需驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。一般步进电机精度为步进角3-5%，且不累积。

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