Популярные Мотор-редукторы для малогабаритных роботов — различия между версиями

Материал из roboforum.ru Wiki
Перейти к: навигация, поиск
(→‎Сводная таблица)
м (Приведение формул в более читабельный вид.)
 
(не показано 10 промежуточных версий 3 участников)
Строка 33: Строка 33:
 
{{-}}
 
{{-}}
 
=== Колеса ===
 
=== Колеса ===
−
В своих редукторах TAMIYA применяет шестигранные валы для крепления колес. И выпускает несколько моделей колес и гусениц адаптированных под данные шестигранные валы. Для нас важна в колесах такая характеристика как '''Диаметр D'''
+
В своих редукторах TAMIYA применяет шестигранные валы для крепления колес. И выпускает несколько моделей колес и гусениц адаптированных под данные шестигранные валы. Для нас важна в колесах такая характеристика как '''Диаметр D'''.
−
Так как периметр P вычисляется по формуле P = 2*Pi*R = Pi*D, а зная Периметр колеса и RPM получаем '''скорость S''' = P * RPM.
+
Так как '''длина окружности L''' вычисляется по формуле <math>\left(L = 2\pi*R\right)</math> или <math>\left(L = \pi*D\right)</math>, а зная '''длину окружности колеса L''' и '''скорость вращения колеса (rpm)''' получаем '''скорость перемещения неподвижной точки на окружности колеса S''' <math>\left(S = L*rpm\right)</math>.
  
 
Для колес D = 36 мм
 
Для колес D = 36 мм
Строка 57: Строка 57:
 
| ~ 6$
 
| ~ 6$
 
|-
 
|-
−
|Набор колес Tamiya. 2шт
+
|Набор колес Tamiya Off-Road. 2шт
 
|[[Изображение:TamiyaWheelOffRoad.jpg|100px]]
 
|[[Изображение:TamiyaWheelOffRoad.jpg|100px]]
 
|50 mm диаметр,30 mm ширина
 
|50 mm диаметр,30 mm ширина
Строка 63: Строка 63:
 
| ~ 5$
 
| ~ 5$
 
|-
 
|-
−
|Набор колес Tamiya. 2шт
+
|Набор колес Tamiya Sport. 2шт
 
|[[Изображение:TamiyaWheelSport.jpg|100px]]
 
|[[Изображение:TamiyaWheelSport.jpg|100px]]
−
|
+
|56 mm диаметр, 25 mm ширина
−
|
+
|[[http://test.roboforum.ru/product_10581.html Интернет-магазин www.4Robots.ru]] или другие
 +
| ~ 8.5$
 +
|-
 +
|Набор колес Tamiya Narrow. 2шт
 +
|[[Изображение:TamiyaWheelNarrow.jpg|100px]]
 +
|58 mm диаметр, 16 mm mm ширина
 +
|[[http://test.roboforum.ru/product_10580.html Интернет-магазин www.4Robots.ru]] или другие
 +
| ~ 8.5$
 
|-
 
|-
 
|Набор гусениц Tamiya
 
|Набор гусениц Tamiya
Строка 117: Строка 124:
  
 
Мотор-редукторы Pololy - 4 варианта 100:1 и 30:1 Micro, 100:1 и 24:1 Mini, немного дороже серв. Очень и очень интересные, сочетают в себе маленький размер и металлический редуктор. Хороши еще тем, что Pololy строит конечную линейку продуктов Колесо + Мотор-редуктор + Крепление + Сдвоенный Енкодер. Можно использовать как все вместе, так и каждый элемент по отдельности.
 
Мотор-редукторы Pololy - 4 варианта 100:1 и 30:1 Micro, 100:1 и 24:1 Mini, немного дороже серв. Очень и очень интересные, сочетают в себе маленький размер и металлический редуктор. Хороши еще тем, что Pololy строит конечную линейку продуктов Колесо + Мотор-редуктор + Крепление + Сдвоенный Енкодер. Можно использовать как все вместе, так и каждый элемент по отдельности.
−
: 030:1 Micro 440 rpm 0.3 kg*cm 26mm длина(мотор + редуктор)
+
: 030:1 Micro 440 rpm 0.3 kg*cm 24mm длина(мотор + редуктор)
−
: 100:1 Micro 120 rpm 0.7 kg*cm 26mm длина(мотор + редуктор)
+
: 100:1 Micro 120 rpm 0.7 kg*cm 24mm длина(мотор + редуктор)
 
: 024:1 Mini 410 rpm 0.3 kg*cm 32mm длина(мотор + редуктор)
 
: 024:1 Mini 410 rpm 0.3 kg*cm 32mm длина(мотор + редуктор)
 
: 100:1 Mini 140 rpm 1.0 kg*cm 32mm длина(мотор + редуктор)
 
: 100:1 Mini 140 rpm 1.0 kg*cm 32mm длина(мотор + редуктор)
Строка 126: Строка 133:
 
{{-}}
 
{{-}}
 
=== Колеса ===
 
=== Колеса ===
−
В своих редукторах Pololy применяет D образные валы для крепления колес. И выпускает несколько моделей колес адаптированных под данные валы. Как уже говорилось выше на основе  '''Диаметра D''' и '''RPM''' получаем '''скорость S''' = Pi*D*RPM мм в минуту.
+
В своих редукторах Pololy применяет D образные валы для крепления колес. И выпускает несколько моделей колес адаптированных под данные валы. Как уже говорилось выше на основе  '''Диаметра D''' и '''скорость вращения колеса (rpm)''' получаем '''скорость перемещения неподвижной точки на окружности колеса S''' <math>\left(S=\pi*D*rpm\right)</math> мм в минуту.
  
 
{| class="standard"
 
{| class="standard"
Строка 178: Строка 185:
  
 
=== Энкодеры ===
 
=== Энкодеры ===
−
Двойной энкодер измеряет скорость и направление вращения колеса. Он предназначен для работы с Мини мотор-редуктором, 42×19mm Колесом и Удлиненым креплением. Двенадцать зубьев на колесе, обеспечивают этой системе 48 импульсов на один оборот, что соответствует линейному разрешению 1 / 8 ".
+
[[Файл:PololuEncoder.jpg|thumb|200px|Энкодер Pololu]]
 +
Двойной энкодер измеряет скорость и направление вращения колеса. Он предназначен для работы с Мини мотор-редуктором, 42×19mm Колесом и Удлиненым креплением. Двенадцать зубьев на колесе, обеспечивают этой системе 48 импульсов на один оборот, что соответствует линейному разрешению 1/8 " или 3.175 мм.
 +
 
 +
Энкодер откалиброван на работу с напряжением питания 4.5 V - 5.5 V, но может быт пере калиброван на  3.3 V.
 +
* Напряжение: 4.5 V - 5.5 V (может быть понижено до 3.3V)
 +
* Тип: Квадратурный(quadrature), два цифровых выхода
 +
* Потребление: 14 mA при питании 5.0 V
 +
* Импульсов на один оборот: 48
 +
* Вес: 1.6 g
 +
 
 +
{{-}}
  
 
== Мотор-редуктор Maxon ==
 
== Мотор-редуктор Maxon ==
 
Мотор-редуктор Maxon - 13017 самый дорогой из выше перечисленных.
 
Мотор-редуктор Maxon - 13017 самый дорогой из выше перечисленных.
−
: Планетарный редуктор 16:1 обеспечивает 170rpm 3.5 kg*cm 40mm длина(мотор + редуктор)
+
: Планетарный редуктор 117:1 (3249/196) обеспечивает 990 rpm 0.7 кг*см 40mm длина(мотор + редуктор)
 
Применение:
 
Применение:
 
: Подходит по скоростным и мощностным характеристикам и для Мини-Сумо и для Лайн-Трейса
 
: Подходит по скоростным и мощностным характеристикам и для Мини-Сумо и для Лайн-Трейса
−
 
  
 
== Сводная таблица ==
 
== Сводная таблица ==
Строка 192: Строка 208:
 
!Редуктор
 
!Редуктор
 
!Размер по Оси
 
!Размер по Оси
 +
!Передаточное отношение
 
!Скорость rpm
 
!Скорость rpm
 
!Момент кг*см
 
!Момент кг*см
Строка 199: Строка 216:
 
!Цена
 
!Цена
 
|-
 
|-
−
|Двойной редуктор TAMIYA 203:1 (3V)
+
|rowspan="2"|Двойной редуктор TAMIYA (3V)
−
|100 мм
+
|rowspan="2"|100 мм
−
|047 rpm  
+
|203:1
 +
|47 rpm  
 
|7.3 кг*см
 
|7.3 кг*см
 
| -
 
| -
 
| + (*)
 
| + (*)
−
|[[http://test.roboforum.ru/product_10537.html Интернет-магазин www.4Robots.ru]],
+
|rowspan="2"|[[http://test.roboforum.ru/product_10537.html Интернет-магазин www.4Robots.ru]],
 
[[http://shop.roboforum.ru/ Интернет-магазин shop.roboforum.ru]] или другие
 
[[http://shop.roboforum.ru/ Интернет-магазин shop.roboforum.ru]] или другие
−
| ~&nbsp;14$
+
|rowspan="2"|~&nbsp;14$
 
|-
 
|-
−
|Двойной редуктор TAMIYA 058:1 (3V)
+
|58:1
−
|100 мм
 
 
|167 rpm  
 
|167 rpm  
 
|2.0 кг*см
 
|2.0 кг*см
 
| +
 
| +
 
| + (*)
 
| + (*)
−
|[[http://test.roboforum.ru/product_10537.html Интернет-магазин www.4Robots.ru]],
 
−
[[http://shop.roboforum.ru/ Интернет-магазин shop.roboforum.ru]] или другие
 
−
| ~&nbsp;14$
 
 
|-
 
|-
 
|Модифицированная Серва HS-311 (4.8V)  
 
|Модифицированная Серва HS-311 (4.8V)  
 
|42 мм
 
|42 мм
 +
|?
 
|52 rpm  
 
|52 rpm  
 
|3.0 кг*см
 
|3.0 кг*см
Строка 230: Строка 245:
 
|Модифицированная Серва HXT900 (3-6V)  
 
|Модифицированная Серва HXT900 (3-6V)  
 
|32 мм
 
|32 мм
 +
|?
 
|75-93 rpm  
 
|75-93 rpm  
 
|1.5 кг*см
 
|1.5 кг*см
Строка 239: Строка 255:
 
|Модифицированная Серва HXT12k (4.8-6V)  
 
|Модифицированная Серва HXT12k (4.8-6V)  
 
|46 мм
 
|46 мм
 +
|?
 
|62 rpm  
 
|62 rpm  
 
|12.0 кг*см
 
|12.0 кг*см
Строка 248: Строка 265:
 
|Серва постоянного вращения SM-S4303R (4.8V)
 
|Серва постоянного вращения SM-S4303R (4.8V)
 
|42 мм
 
|42 мм
 +
|?
 
|60 rpm  
 
|60 rpm  
 
|3,3 кг*см
 
|3,3 кг*см
Строка 256: Строка 274:
 
| ~&nbsp;13$
 
| ~&nbsp;13$
 
|-
 
|-
−
|Микро Мотор-редуктор Pololy 30:1
+
|Микро Мотор-редуктор Pololu
−
|26 мм
+
|24 мм
 +
|30:1
 
|440 rpm  
 
|440 rpm  
 
|0.3 кг*см
 
|0.3 кг*см
Строка 265: Строка 284:
 
| ~&nbsp;20$
 
| ~&nbsp;20$
 
|-
 
|-
−
|Микро Мотор-редуктор Pololy 100:1
+
|Микро Мотор-редуктор Pololu
−
|26 мм
+
|24 мм
 +
|100:1
 
|120 rpm  
 
|120 rpm  
 
|0.7 кг*см
 
|0.7 кг*см
Строка 274: Строка 294:
 
| ~&nbsp;20$
 
| ~&nbsp;20$
 
|-
 
|-
−
|Мини Мотор-редуктор Pololy 24:1
+
|Мини Мотор-редуктор Pololu
 
|32 мм
 
|32 мм
 +
|24:1
 
|410 rpm  
 
|410 rpm  
 
|0.3 кг*см
 
|0.3 кг*см
Строка 283: Строка 304:
 
| ~&nbsp;22$
 
| ~&nbsp;22$
 
|-
 
|-
−
|Мини Мотор-редуктор Pololy 100:1
+
|Мини Мотор-редуктор Pololu
 
|32 мм
 
|32 мм
 +
|100:1
 
|140 rpm  
 
|140 rpm  
 
|0.7 кг*см
 
|0.7 кг*см
Строка 292: Строка 314:
 
| ~&nbsp;22$
 
| ~&nbsp;22$
 
|-
 
|-
−
|Мотор-редуктор Maxon - 13017 - 16:1
+
|Мотор-редуктор Maxon - 13017
 
|40 мм
 
|40 мм
−
|170 rpm  
+
|17:1 (3249/196)
−
|3.5 кг*см
+
|990 rpm  
 +
|0.7 кг*см
 
| +  
 
| +  
 
| +  
 
| +  

Текущая версия на 12:51, 22 октября 2010

4Robots.ru

Автор: Костюк Константин aka SkyStorm
Эксклюзивно для [www.roboforum.ru] и [www.4robots.ru]
копирование на другие ресурсы и публикация без разрешения его автора запрещены.

Введение

Вот в очередной раз задумался, какой двигатель и какой редуктор ставить на робота. Постараюсь рассмотреть возможные типовые варианты, комментарии приветствуются.

Есть два концептуально разных направления роботов мини-сумо и лайн трейс. Какие характеристики нам важны

  • Скорость rpm(оборотов в минуту) - совместно с диаметром колеса определяют скорость
  • Крутящий момент kg*cm - совместно с диаметром колеса определяет тягу
  • Размер mm - габаритные размеры важны для Mini-Sumo

Возможные варианты двигателей с редуктором

  • Редуктор TAMIYA
  • Серво приводы постоянного вращения - Модифицированные и Заводского производства
  • Мотор-редукторы Pololy
  • Мотор-редуктор Maxon

Двойной редуктор TAMIYA

Двойной редуктор TAMIYA

Двойной редуктор TAMIYA - самый простой, дешевый и доступный вариант. На два двигателя, которые поставляются в комплекте. В сборе обладает большими люфтами что не радует, но не особо критично. Нужно просто быть к этому готовым. Размер по оси 100 мм.

[Двигатель FA-130RA] Дает при нагрузке 9710 rpm 36 g*cm, при питании 3v Редуктор имеет 2 передаточных числа 203:1 or 58:1

при 203:1 примерно 047 rpm 7.3 kg*cm
при 058:1 примерно 167 rpm 2.0 kg*cm

Применение:

Редуктор при 203:1 Для Лайн-Трейса не подходит очень медленный.
Для Мини-Сумо подходит после обработки осей напильником, что бы вписаться в размеры.


Колеса

В своих редукторах TAMIYA применяет шестигранные валы для крепления колес. И выпускает несколько моделей колес и гусениц адаптированных под данные шестигранные валы. Для нас важна в колесах такая характеристика как Диаметр D. Так как длина окружности L вычисляется по формуле <math>\left(L = 2\pi*R\right)</math> или <math>\left(L = \pi*D\right)</math>, а зная длину окружности колеса L и скорость вращения колеса (rpm) получаем скорость перемещения неподвижной точки на окружности колеса S <math>\left(S = L*rpm\right)</math>.

Для колес D = 36 мм

при 203:1 примерно 047 rpm, скорость S = 5.3 метра в минуту
при 058:1 примерно 167 rpm, скорость S = 18.9 метра в минуту

Для колес D = 50 мм

при 203:1 примерно 047 rpm, скорость S = 7.4 метра в минуту
при 058:1 примерно 167 rpm, скорость S = 26.2 метра в минуту

Конечно мы получили Максимальные скорости для Идеальных условий,

Название Фото Размеры Где взять в России Цена
Набор колес Tamiya. 4шт TamiyaWheelBasic.jpg 36 mm диаметр, 16 mm ширина [Интернет-магазин www.4Robots.ru] или другие ~ 6$
Набор колес Tamiya Off-Road. 2шт TamiyaWheelOffRoad.jpg 50 mm диаметр,30 mm ширина [Интернет-магазин www.4Robots.ru] или другие ~ 5$
Набор колес Tamiya Sport. 2шт TamiyaWheelSport.jpg 56 mm диаметр, 25 mm ширина [Интернет-магазин www.4Robots.ru] или другие ~ 8.5$
Набор колес Tamiya Narrow. 2шт TamiyaWheelNarrow.jpg 58 mm диаметр, 16 mm mm ширина [Интернет-магазин www.4Robots.ru] или другие ~ 8.5$
Набор гусениц Tamiya TamiyaTracks.jpg до 48 траков [Интернет-магазин www.4Robots.ru] или другие ~ 10$


Модифицированная Серва

HS-311 - достаточно распространенная, по цене немного дороже вышеописанного редуктора, но нужно 2 шт

При питании 4.8V примерно 52 rpm 3.0 kg*cm

Применение:

Для Лайн-Трейса не подходит очень медленный.
Для Мини-Сумо подходит но нужно ставить колеса большого диаметра.
HXT900

HXT900 - одна из самых дешевых и быстрых серв, но пластиковая и относительно слабая При питании 4.8V примерно 75 rpm 1.5 kg*cm При питании 6.0V примерно 93 rpm 1.6 kg*cm

Применение:

Для Лайн-Трейса подходит при напряжении 6В.
Для Мини-Сумо подходит.


HXT12K

HXT12K - одна из самых дешевых серв среди серв с подшипниками и металлическими шестернями При питании 6.0V примерно 62 rpm 12 kg*cm

Применение:

Для Лайн-Трейса подходит при напряжении 6В.
Для Мини-Сумо подходит, но надо ставить крупные колёса.


Серва постоянного вращения (Заводская)

SM-S4303R

SM-S4303R - Серва постоянного вращения, два подшипника, четыре нейлоновые и одна металическая шестерни. Размер - 42 мм по оси

При питании 4.8V примерно 60 rpm 3.3 kg*cm

Применение:

Для Лайн-Трейса не подходит очень медленный.
Для Мини-Сумо подходит но нужно ставить колеса большого диаметра.


Мотор-редукторы Pololu

Микро серия
Мини серия

Мотор-редукторы Pololy - 4 варианта 100:1 и 30:1 Micro, 100:1 и 24:1 Mini, немного дороже серв. Очень и очень интересные, сочетают в себе маленький размер и металлический редуктор. Хороши еще тем, что Pololy строит конечную линейку продуктов Колесо + Мотор-редуктор + Крепление + Сдвоенный Енкодер. Можно использовать как все вместе, так и каждый элемент по отдельности.

030:1 Micro 440 rpm 0.3 kg*cm 24mm длина(мотор + редуктор)
100:1 Micro 120 rpm 0.7 kg*cm 24mm длина(мотор + редуктор)
024:1 Mini 410 rpm 0.3 kg*cm 32mm длина(мотор + редуктор)
100:1 Mini 140 rpm 1.0 kg*cm 32mm длина(мотор + редуктор)

Применение:

Для Лайн-Трейса подходят все 4 вида, надо брать рассчитывая на планируемый вес робота.
Для Мини-Сумо условно оба с соотношением 100:1 но не менее 4х штук.


Колеса

В своих редукторах Pololy применяет D образные валы для крепления колес. И выпускает несколько моделей колес адаптированных под данные валы. Как уже говорилось выше на основе Диаметра D и скорость вращения колеса (rpm) получаем скорость перемещения неподвижной точки на окружности колеса S <math>\left(S=\pi*D*rpm\right)</math> мм в минуту.

Название Фото Размеры Где взять в России Цена
Набор колес 32x7mm. 2шт 08901.jpg 32 mm диаметр, 7 mm ширина [Интернет-магазин www.4Robots.ru] или другие ~ 9$
Набор колес 42x19mm. 2шт 08899.jpg 42 mm диаметр,19 mm ширина [Интернет-магазин www.4Robots.ru] или другие ~ 9$


Крепления

Существует два варианта крепления мотор-редукторов по умолчанию.

  • На винты в отверстия со стороны вала
    • 2 - M1,6*P0.35 для серии Микро
    • 2 - M2 для серии Мини
  • При помощи специальных креплений - только для серии Мини
    • Стандартные крепления( 2 - M2 )
    • Удлиненые крепления( 2 - M2 ), специально изменены для совместного применения с Енкодерами.
Название Фото Размеры Где взять в России Цена
Стандартные крепления 2шт Bracked.jpg Bracked size.jpg [Интернет-магазин www.4Robots.ru] или другие ~ 6$
Удлиненые крепления. 2шт ExtBracked.jpg ExtBracked size.jpg [Интернет-магазин www.4Robots.ru] или другие ~ 6$

Энкодеры

Энкодер Pololu

Двойной энкодер измеряет скорость и направление вращения колеса. Он предназначен для работы с Мини мотор-редуктором, 42×19mm Колесом и Удлиненым креплением. Двенадцать зубьев на колесе, обеспечивают этой системе 48 импульсов на один оборот, что соответствует линейному разрешению 1/8 " или 3.175 мм.

Энкодер откалиброван на работу с напряжением питания 4.5 V - 5.5 V, но может быт пере калиброван на 3.3 V.

  • Напряжение: 4.5 V - 5.5 V (может быть понижено до 3.3V)
  • Тип: Квадратурный(quadrature), два цифровых выхода
  • Потребление: 14 mA при питании 5.0 V
  • Импульсов на один оборот: 48
  • Вес: 1.6 g


Мотор-редуктор Maxon

Мотор-редуктор Maxon - 13017 самый дорогой из выше перечисленных.

Планетарный редуктор 117:1 (3249/196) обеспечивает 990 rpm 0.7 кг*см 40mm длина(мотор + редуктор)

Применение:

Подходит по скоростным и мощностным характеристикам и для Мини-Сумо и для Лайн-Трейса

Сводная таблица

Редуктор Размер по Оси Передаточное отношение Скорость rpm Момент кг*см Лайн Трейс Mini Sumo Где взять в России Цена
Двойной редуктор TAMIYA (3V) 100 мм 203:1 47 rpm 7.3 кг*см - + (*) [Интернет-магазин www.4Robots.ru],

[Интернет-магазин shop.roboforum.ru] или другие

~ 14$
58:1 167 rpm 2.0 кг*см + + (*)
Модифицированная Серва HS-311 (4.8V) 42 мм ? 52 rpm 3.0 кг*см - + ~ 14$
Модифицированная Серва HXT900 (3-6V) 32 мм ? 75-93 rpm 1.5 кг*см + + [Интернет-магазин shop.roboforum.ru] 7$
Модифицированная Серва HXT12k (4.8-6V) 46 мм ? 62 rpm 12.0 кг*см - + [Интернет-магазин shop.roboforum.ru] 15$
Серва постоянного вращения SM-S4303R (4.8V) 42 мм ? 60 rpm 3,3 кг*см - + [Интернет-магазин www.4Robots.ru],

[Интернет-магазин shop.roboforum.ru] или другие

~ 13$
Микро Мотор-редуктор Pololu 24 мм 30:1 440 rpm 0.3 кг*см + - [Интернет-магазин 4Robots] или другие ~ 20$
Микро Мотор-редуктор Pololu 24 мм 100:1 120 rpm 0.7 кг*см + + [Интернет-магазин www.4Robots.ru] или другие ~ 20$
Мини Мотор-редуктор Pololu 32 мм 24:1 410 rpm 0.3 кг*см + - [Интернет-магазин www.4Robots.ru] или другие ~ 22$
Мини Мотор-редуктор Pololu 32 мм 100:1 140 rpm 0.7 кг*см + + [Интернет-магазин www.4Robots.ru] или другие ~ 22$
Мотор-редуктор Maxon - 13017 40 мм 17:1 (3249/196) 990 rpm 0.7 кг*см + + ~ 45$
Источник — «http://wiki.roboforum.ru/index.php?title=Популярные_Мотор-редукторы_для_малогабаритных_роботов&oldid=9580»