# 機構、外型、減速比
設計始終來自於人性~
有了第一代半尺寸老鼠的設計經驗後，
延續先前的經驗再一次挑戰!!
下圖是第一代半尺寸電腦鼠:
從輪子的胎皮上，可以看出龜裂現象，
這是因為設計了直徑(diameter) : 20m m的輪子，
卻選用直徑10mm的胎皮，以及不正常的控制下所造成的傷害，
下圖是選用的胎皮型號與實體圖:
第二代的設計就是從輪框大小，做為設計的起點。
首先將輪直徑設定為14mm。
套上DNT003-10的胎皮之後約為16mm。
如下圖所示:
齒輪挑選(大齒) :
礙於輪子大小的設計，
齒輪的直徑大小因此受到限制，
齒輪直徑大小的計算公式:
(齒數+2) * 模數
模數設定為0.5
換言之輪子上的齒輪的齒數最多則為30。
下圖左所示 : 齒數小於30 ; 下圖右所示 : 齒數大於30
齒輪挑選(小齒) :
礙於機構的限制，如下圖所示:
由上圖所見，因此兩齒間距必須超過10mm。
兩齒間距，計算公式:
(齒數+齒數) * 模數 / 2
因此小齒的齒數必須挑選14齒以上。
檢驗設計是否符合需求:
緊接著必須計算，齒輪比數是否能夠提供，馬達所需的扭力與轉速。
假設 齒輪比 26 : 15，約為1 : 1.73
以Faulhaber 1717 DC Motor為例，轉速上限 : 14000rpm、扭力 : 5.34m Nm。
代入需求參數:
重量(m) : 0.9kg
加速度(a) : 10m /s^2
最高速度 : 2.5m /s
輪半徑(r) : 8m m
扭矩需求=0.9N * 8m m= 7.2m Nm
一顆馬達所需扭矩(Torque)= 3.6m Nm
Wheel circumference(輪周長、圓周長)=Pi * diameter(輪直徑)= 0.05m
Wheel revolution(輪轉速) = Speed(速度) / circumference(輪周長)
= 2.5m / 0.05m = 50rps = 3000rpm
資料引用先前文章 : 談談如何挑選直流馬達
藍線 : 減速比後的扭拒與轉速上限
綠線 : 所需使用的轉速與扭拒
最後是將第二代半尺寸電腦鼠的模擬圖PO上(如下圖所示):
看到這裡還不知道什麼是”半尺寸電腦鼠”吧…比較一下你就懂啦(如下圖所示)!!多迷你阿!!~
準備開工囉…
留言列表
