วิธีการคำนวณแรงบิดของมอเตอร์เกียร์: คำแนะนำทีละขั้นตอนสำหรับวิศวกร- Zhejiang Saiya Intelligent Manufacturing Co., Ltd

แรงบิดเป็นข้อกำหนดพื้นฐานในการเลือกมอเตอร์เกียร์ และยังเป็นข้อกำหนดที่คาดเดาได้บ่อยที่สุด ปัดเศษขึ้นตามอำเภอใจ หรือยกมาจากการออกแบบครั้งก่อนโดยไม่มีการตรวจสอบยืนยัน ผลลัพธ์ของการเลือกแรงบิดที่ต่ำกว่าปกติคือมอเตอร์ไม่สามารถสตาร์ทภายใต้โหลดเต็ม ทำงานที่ขีดจำกัดความร้อนอย่างต่อเนื่อง หรือทำงานล้มเหลวก่อนเวลาอันควร ผลลัพธ์ของการเลือกแรงบิดขนาดใหญ่เกินไปทำให้มอเตอร์มีราคาเกินความจำเป็น สิ้นเปลืองพลังงานส่วนเกินที่โหลดชิ้นส่วน และอาจให้คุณลักษณะการตอบสนอง (ความแข็ง ความเฉื่อย) ที่ทำให้การออกแบบระบบควบคุมซับซ้อน

การได้รับแรงบิดที่ถูกต้องในขั้นตอนข้อมูลจำเพาะนั้นเป็นงานทางวิศวกรรม ไม่ใช่การคาดเดา คู่มือนี้จะอธิบายการคำนวณอย่างเป็นระบบ ตั้งแต่ข้อกำหนดโหลดที่เพลาเอาท์พุต ย้อนกลับไปจนถึงการลดเกียร์ ไปจนถึงข้อกำหนดแรงบิดพิกัดของมอเตอร์ และอธิบายว่าแต่ละขั้นตอนเชื่อมต่อกับประสิทธิภาพของมอเตอร์เกียร์ที่ใช้งานอย่างไร

ทำความเข้าใจกับแรงบิด: พื้นฐาน

แรงบิดคือแรงในการหมุน ซึ่งเป็นผลคูณของแรงและระยะห่างตั้งฉากจากแกนการหมุนที่แรงนั้นกระทำ หน่วย SI คือ นิวตัน-เมตร (N·m) หน่วยทั่วไปอื่นๆ ได้แก่ กิโลกรัมแรงเซนติเมตร (kgf·cm) ฟุตปอนด์แรง (lbf·ft) และนิ้วปอนด์แรง (lbf·in) ในข้อมูลจำเพาะของมอเตอร์เกียร์ N·m และ kgf·cm มักใช้กันมากที่สุด 1 N·m = 10.2 kgf·cm = 8.85 lbf·in

แรงบิดและกำลังสัมพันธ์กันผ่านความเร็วในการหมุน: กำลัง (W) = แรงบิด (N·m) × ความเร็วเชิงมุม (rad/s)

หรือเทียบเท่า: กำลัง (W) = แรงบิด (N·m) × 2π × ความเร็ว (รอบต่อนาที) / 60

ความสัมพันธ์นี้มีความสำคัญเนื่องจากหมายความว่าสำหรับกำลังขับที่กำหนด แรงบิดและความเร็วจะแปรผกผัน การลดความเร็วลงครึ่งหนึ่งจะเพิ่มแรงบิดที่มีอยู่เป็นสองเท่า ซึ่งเป็นสิ่งที่การลดเกียร์ทำได้สำเร็จ ที่ มอเตอร์เกียร์ แรงบิดเอาท์พุตจะสูงกว่าแรงบิดของมอเตอร์เองอย่างแน่นอน เนื่องจากกระปุกเกียร์จะลดความเร็วและเพิ่มแรงบิดตามอัตราทดเกียร์

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดแรงบิดโหลดที่ต้องการที่เพลาเอาท์พุต

จุดเริ่มต้นในการเลือกมอเตอร์เกียร์คือแรงบิดที่ต้องการที่เพลาเอาท์พุตของกระปุกเกียร์ ซึ่งเป็นแรงบิดที่ทำงานเชิงกลจริงๆ วิธีการคำนวณนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของโหลด

โหลดเชิงเส้น (การเคลื่อนย้ายมวล)

หากมอเตอร์เกียร์ขับเคลื่อนกลไกที่เคลื่อนมวลในแนวเส้นตรง — สายพานลำเลียง, ลีดสกรูแอคชูเอเตอร์เชิงเส้น, ระบบขับเคลื่อนแร็คแอนด์พีเนียน — แรงบิดเอาท์พุตที่ต้องการคือ:

T_load = F × r

โดยที่ F คือแรงทั้งหมดที่ต้องใช้ในการเคลื่อนย้ายน้ำหนักบรรทุก (เป็นนิวตัน) และ r คือรัศมีของส่วนประกอบขับเคลื่อน (ล้อ เฟือง รัศมีเฟือง) มีหน่วยเป็นเมตร

แรงรวม F ประกอบด้วย:

แรงผลักดันที่จำเป็นในการเร่งความเร็วของมวล (F = m × a โดยที่ m คือมวลเคลื่อนที่ทั้งหมด และ a คืออัตราการเร่งความเร็วเป้าหมาย) บวกกับแรงที่จำเป็นเพื่อเอาชนะแรงเสียดทาน (F = m × g × µ สำหรับการเคลื่อนที่ในแนวนอน โดยที่ g คือ 9.81 ม./วินาที² และ µ คือสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน) บวกกับแรงเพิ่มเติมใดๆ จากการใช้งานเฉพาะ (แรงสปริงที่ตรงข้ามกัน ความต้านทานของของไหล ส่วนประกอบของแรงโน้มถ่วงสำหรับการเคลื่อนที่แบบเอียง ฯลฯ)

ตัวอย่างเช่น: สายพานลำเลียงที่รับน้ำหนัก 50 กก. บนสายพานแนวนอนที่ขับเคลื่อนด้วยรอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. โดยมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน 0.1 และความเร่งเป้าหมาย 0.5 ม./วินาที²:

แรงเร่งความเร็ว: 50 × 0.5 = 25 N

แรงเสียดทาน: 50 × 9.81 × 0.1 = 49 N

รวม F: 74 น

รัศมีรอก : 0.05 ม

แรงบิดเอาท์พุตที่ต้องการ: 74 × 0.05 = 3.7 N·m

โหลดแบบหมุน (การหมุนมวลหรือกลไก)

สำหรับโหลดแบบหมุนโดยตรง — ถังหมุน, ไม้พายผสม, โต๊ะหมุน — แรงบิดที่ต้องการคือผลรวมของแรงบิดที่จำเป็นในการเอาชนะความต้านทานโหลดและเร่งความเฉื่อยของการหมุน:

T_load = T_friction T_การเร่งความเร็ว

โดยที่ T_friction คือแรงบิดในสภาวะคงตัวเพื่อเอาชนะแรงเสียดทานของแบริ่งและความต้านทานโหลดที่ความเร็วที่ต้องการ และ T_acceleration คือแรงบิดที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุความเร่งเชิงมุมที่ต้องการ: T_acceleration = J × α โดยที่ J คือโมเมนต์ความเฉื่อยของระบบที่กำลังหมุน (เป็น กก.·m²) และ α คือความเร่งเชิงมุม (ในหน่วย rad/s²)

ขั้นตอนที่ 2: คำนึงถึงประสิทธิภาพของ Gear Train

ทุกขั้นตอนของเกียร์ทำให้เกิดการสูญเสียกำลังเนื่องจากการเสียดสีแบบตาข่ายระหว่างฟันเฟือง กระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ที่มีสภาพดีมีประสิทธิภาพประมาณ 95–97% ต่อระยะ กล่องเกียร์ตัวหนอนมีประสิทธิภาพต่ำกว่าอย่างมาก (50–90% ขึ้นอยู่กับมุมและอัตราส่วนของตัวหนอน) โดยทั่วไปสเตจเดือยเกียร์จะอยู่ที่ 97–99% ต่อสเตจ

มอเตอร์จะต้องจ่ายแรงบิดอินพุตให้เพียงพอ ไม่เพียงแต่เพื่อสร้างแรงบิดเอาท์พุตที่ต้องการเท่านั้น แต่ยังครอบคลุมการสูญเสียชุดเฟืองด้วย แรงบิดของมอเตอร์ที่ต้องการ (ก่อนกระปุกเกียร์) คือ:

T_motor = T_output / (i × η)

โดยที่ i คืออัตราส่วนลดเกียร์ (ความเร็วเพลาเอาท์พุต = ความเร็วมอเตอร์/i) และ η คือประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์ (แสดงเป็นทศนิยม เช่น 0.95 สำหรับ 95%)

การใช้ตัวอย่างสายพานลำเลียงด้านบนกับกระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ 20:1 ที่ประสิทธิภาพ 95%:

แรงบิดมอเตอร์ที่ต้องการ: 3.7 / (20 × 0.95) = 0.195 N·m

นี่คือแรงบิดที่มอเตอร์ต้องผลิตอย่างต่อเนื่องเพื่อขับเคลื่อนโหลด

ขั้นตอนที่ 3: ใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัย

แรงบิดโหลดที่คำนวณได้เป็นการประมาณค่าสถานะคงที่ตามเงื่อนไขในอุดมคติ ในทางปฏิบัติ โหลดมีความแปรปรวน: แรงเสียดทานเมื่อสตาร์ทเครื่องสูงกว่าแรงเสียดทานขณะวิ่งสำหรับกลไกหลายอย่าง ความแปรผันของโหลดเกิดขึ้นระหว่างการทำงานปกติ เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนในการผลิตหมายถึงค่าแรงเสียดทานและความเฉื่อยที่เกิดขึ้นจริงแตกต่างจากค่าประมาณที่คำนวณได้ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิส่งผลต่อความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน ปัจจัยด้านความปลอดภัยจะถูกนำไปใช้กับแรงบิดที่คำนวณได้เพื่อให้มีส่วนเผื่อต่อความไม่แน่นอนเหล่านี้และกับโหลดสูงสุดเป็นครั้งคราวเหนือจุดออกแบบในสภาวะคงตัว

ปัจจัยด้านความปลอดภัยทั่วไปสำหรับการเลือกมอเตอร์เกียร์:

โหลดที่ราบรื่นและมีลักษณะเฉพาะอย่างดี (สายพานลำเลียง พัดลม): 1.25–1.5×
โหลดแรงกระแทกปานกลาง (กลไกขับเคลื่อนเป็นระยะ): 1.5–2.0×
แรงกระแทกหนัก (เครื่องกด เครื่องบดกราม ระบบสตาร์ท-สต็อปที่มีความเฉื่อยสูง): 2.0–3.0×

สำหรับตัวอย่างสายพานลำเลียงที่มีปัจจัยด้านความปลอดภัย 1.5×:

แรงบิดพิกัดของมอเตอร์ที่เลือก ≥ 0.195 × 1.5 = 0.293 N·m

มอเตอร์ที่มีแรงบิดต่อเนื่องพิกัด 0.3 N·m หรือสูงกว่า รวมกับกระปุกเกียร์ 20:1 จะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานนี้

ขั้นตอนที่ 4: ตรวจสอบข้อกำหนดแรงบิดสูงสุด

มอเตอร์เกียร์จำนวนมากมีทั้งแรงบิดพิกัดต่อเนื่อง (แรงบิดที่สามารถทำงานได้อย่างไม่มีกำหนดที่อุณหภูมิที่กำหนด) และแรงบิดสูงสุดหรือสูงสุด (แรงบิดที่สูงกว่าในช่วงเวลาสั้นๆ — โดยทั่วไปในระหว่างการสตาร์ทเครื่องหรือการเร่งความเร็ว) หากการใช้งานต้องการแรงบิดที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในระหว่างการสตาร์ทหรือการเร่งความเร็วที่เกินแรงบิดพิกัดต่อเนื่อง จะต้องตรวจสอบข้อกำหนดแรงบิดสูงสุดของมอเตอร์ที่เลือกว่าเพียงพอสำหรับความต้องการสูงสุด

มอเตอร์ที่ได้รับการโอเวอร์โหลดอย่างต่อเนื่องเกินแรงบิดที่กำหนดจะทำให้มีความร้อนมากเกินไป - การสูญเสียทองแดงจะมีสเกลเป็นกำลังสองของกระแส และกระแสจะสเกลด้วยแรงบิดสำหรับมอเตอร์กระแสตรง มอเตอร์ที่ถูกขอให้สร้างแรงบิดพิกัด 150% อย่างต่อเนื่องจะกระจายการสูญเสียความร้อนที่กำหนดไป 2.25 เท่า ซึ่งเกินกว่าความจุความร้อนของมอเตอร์ และนำไปสู่การเสื่อมสภาพของฉนวนของขดลวดและความล้มเหลวในที่สุด มอเตอร์ขอให้สร้างแรงบิดพิกัด 150% เป็นเวลาสองสามวินาทีในระหว่างการสตาร์ท จากนั้นจึงกำหนดให้แรงบิดพิกัดต่ำกว่าสำหรับรอบการทำงานที่เหลืออาจอยู่ภายในความสามารถในการระบายความร้อนได้ดี หากรอบการทำงานยอมให้มีการระบายความร้อนที่เพียงพอระหว่างจุดพีค

ขั้นตอนที่ 5: ตรวจสอบความเร็วเอาต์พุตที่ตรงกับข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน

เมื่อพิจารณาแรงบิดเอาท์พุตที่ต้องการและการลดเกียร์ที่ต้องการแล้ว ควรตรวจสอบความเร็วเอาท์พุตเพื่อตรวจสอบ ความเร็วเพลาเอาท์พุตของมอเตอร์เกียร์คือ:

n_output = n_motor / i

โดยที่ n_motor คือความเร็วพิกัดของมอเตอร์ (เป็น rpm) และ i คืออัตราทดเกียร์

สำหรับมอเตอร์พิกัดที่ 3,000 รอบต่อนาทีพร้อมกระปุกเกียร์ 20:1 ความเร็วเอาท์พุตคือ 150 รอบต่อนาที หากแอปพลิเคชันต้องการ 100 รอบต่อนาที จำเป็นต้องใช้อัตราส่วน 30:1 แทน หากต้องใช้ 200 รอบต่อนาที จำเป็นต้องใช้อัตราส่วน 15:1 ตรวจสอบว่าอัตราทดเกียร์ที่เลือกให้ความเร็วเอาท์พุตที่ต้องการจากความเร็วการทำงานที่กำหนดของมอเตอร์ ไม่ใช่จากความเร็วที่กำหนดซึ่งไม่สอดคล้องกับช่วงการทำงานที่มีประสิทธิภาพของมอเตอร์

อธิบายข้อมูลจำเพาะแรงบิดของมอเตอร์เกียร์หลัก

ข้อมูลจำเพาะ	คำนิยาม	ความหมายของการออกแบบ
พิกัดแรงบิด (ต่อเนื่อง)	แรงบิดสูงสุดที่มอเตอร์สามารถทำงานได้อย่างไม่มีกำหนดในสภาวะความร้อนที่กำหนด	ต้องเท่ากับหรือเกินกว่าแรงบิดโหลดในสภาวะคงที่ที่คำนวณ × ปัจจัยด้านความปลอดภัย
แรงบิดสูงสุด (สูงสุด)	แรงบิดสูงสุดที่มีให้สำหรับความต้องการในระยะเวลาสั้นๆ (วินาทีถึงสิบวินาที)	ต้องเกินแรงบิดสตาร์ทหรือเร่งความเร็วที่แย่ที่สุดในแอปพลิเคชัน
แรงบิดแผงลอย	แรงบิดพัฒนาที่ความเร็วเป็นศูนย์ (แรงบิดสูงสุดที่เป็นไปได้)	เกี่ยวข้องกับแอปพลิเคชันที่ต้องเริ่มต้นภายใต้โหลดเต็ม แรงบิดแผงลอย >> แรงบิดพิกัดสำหรับมอเตอร์ส่วนใหญ่
ความเร็วสูงสุด (เอาท์พุต)	ความเร็วเพลาเอาท์พุตภายใต้สภาวะโหลดที่กำหนด	ต้องตรงกับความเร็วเอาต์พุตที่ต้องการของแอปพลิเคชัน
ความเร็วรอบขณะเดินเครื่องเปล่า (เอาท์พุต)	ความเร็วเพลาเอาท์พุตที่แรงบิดโหลดเป็นศูนย์	สูงกว่าความเร็วที่กำหนด ความเร็วในการทำงานจริงจะอยู่ระหว่างพิกัดและไม่มีโหลด ขึ้นอยู่กับโหลด
อัตราทดเกียร์	อัตราส่วนความเร็วมอเตอร์ต่อความเร็วเพลาเอาท์พุต	กำหนดการคูณแรงบิดเอาท์พุตและความเร็วเอาท์พุตจากความเร็วมอเตอร์
ประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์	เศษส่วนของกำลังเชิงกลอินพุตที่ส่งไปยังเพลาเอาต์พุต	ส่งผลต่อแรงบิดของมอเตอร์ที่ต้องการ การสูญเสียประสิทธิภาพจะปรากฏเป็นความร้อนในกระปุกเกียร์
ความสามารถในการรับน้ำหนักแนวรัศมี	แรงสูงสุดที่สามารถใช้ได้ในแนวตั้งฉากกับเพลาเอาท์พุต	ต้องเกินแรงในแนวรัศมีจากกลไกขับเคลื่อน (เฟือง, พูลเล่ย์, พีเนียน)
ความสามารถในการรับน้ำหนักตามแนวแกน	แรงสูงสุดตามแนวแกนเพลาส่งออก	เกี่ยวข้องกับการใช้งานที่มีความตึงของสายพาน พรีโหลดลีดสกรู หรือแรงผลักดันโดยตรง

ข้อผิดพลาดในการคำนวณทั่วไปที่ควรหลีกเลี่ยง

การลืมใส่แรงบิดในการเร่งความเร็วเป็นหนึ่งในข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุด ในสภาวะคงตัว แรงบิดที่ต้องการอาจจะพอประมาณ ในระหว่างขั้นตอนการเร่งความเร็วจากหยุดนิ่งไปจนถึงความเร็วในการทำงาน แรงบิดที่จำเป็นในการเร่งความเฉื่อยของกลไกสามารถเป็นหลายเท่าของค่าสถานะคงที่ สำหรับกลไกที่มีความเฉื่อยในการหมุนอย่างมีนัยสำคัญ เช่น ล้อช่วยแรงขนาดใหญ่ ดรัมหมุนหนัก ระบบสายพานลำเลียงที่มีความเฉื่อยสูง ควรคำนวณแรงบิดเร่งความเร็วอย่างชัดเจนและเปรียบเทียบกับความสามารถแรงบิดสูงสุดของมอเตอร์

การใช้สมมติฐานด้านประสิทธิภาพที่ไม่ถูกต้องสำหรับประเภทกระปุกเกียร์ถือเป็นข้อผิดพลาดทั่วไปอีกประการหนึ่ง สมมติว่าประสิทธิภาพ 95% สำหรับกระปุกเกียร์ทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงประเภทจะทำให้เกิดผลลัพธ์ที่ผิดอย่างมากสำหรับกระปุกเกียร์หนอน ซึ่งสามารถมีประสิทธิภาพต่ำถึง 50–60% ที่อัตราส่วนการลดที่สูง กล่องเกียร์หนอนที่มีประสิทธิภาพ 50% ต้องใช้แรงบิดของมอเตอร์เป็นสองเท่าสำหรับแรงบิดเอาท์พุตที่กำหนด เมื่อเปรียบเทียบกับกระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพ 95% ในอัตราส่วนเดียวกัน — ความแตกต่างของขนาดมอเตอร์มีความสำคัญ

การเพิกเฉยต่อรอบการทำงานของแอปพลิเคชันจะทำให้พิกัดความร้อนมีขนาดใหญ่หรือเล็กเกินไป มอเตอร์ที่มีขนาดสำหรับแรงบิดสูงสุดที่ทำงานอย่างต่อเนื่องจะถูกขนาดใหญ่เกินไปสำหรับการใช้งานแบบไม่ต่อเนื่อง ซึ่งโหลดโดยเฉลี่ยต่ำกว่าค่าสูงสุดมาก ในทางกลับกัน มอเตอร์ที่มีขนาดสำหรับแรงบิดเฉลี่ยในการใช้งานที่ไม่ต่อเนื่องอาจไม่เพียงพอหากแรงบิดสูงสุดเกิดขึ้นที่จุดเริ่มต้นของทุกรอบ เนื่องจากการสะสมความร้อนของมอเตอร์ในระหว่างโหลดสูงสุดซ้ำๆ อาจเกินขีดจำกัดความร้อน แม้ว่าโหลดโดยเฉลี่ยจะยอมรับได้ก็ตาม

คำถามที่พบบ่อย

อะไรคือความแตกต่างระหว่างแรงบิดพิกัดของมอเตอร์เกียร์และแรงบิดที่อนุญาตของกระปุกเกียร์?

ข้อมูลจำเพาะของมอเตอร์เกียร์ประกอบด้วยขีดจำกัดแรงบิดสองค่าที่ต้องคำนึงถึงทั้งคู่: แรงบิดต่อเนื่องที่กำหนดของมอเตอร์ (จำกัดโดยความสามารถทางความร้อนและแม่เหล็กไฟฟ้าของมอเตอร์) และแรงบิดเอาท์พุตที่อนุญาตของกระปุกเกียร์ (จำกัดโดยความแข็งแรงเชิงกลของฟันเฟือง เพลา และแบริ่งในกระปุกเกียร์) ในการออกแบบมอเตอร์เกียร์แบบผสมผสานส่วนใหญ่ ขีดจำกัดทั้งสองนี้เข้ากันได้ — กระปุกเกียร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับแรงบิดที่มอเตอร์สามารถสร้างได้ที่เอาท์พุตพิกัด อย่างไรก็ตาม ในระบบโมดูลาร์ที่มอเตอร์จับคู่กับกระปุกเกียร์ที่ระบุแยกต่างหาก แรงบิดที่อนุญาตของกระปุกเกียร์จะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างอิสระ กล่องเกียร์ที่จับคู่กับมอเตอร์ที่สามารถสร้างแรงบิดสูงสุดได้สูงกว่าพิกัดที่อนุญาตของกระปุกเกียร์ในที่สุดจะทำให้กระปุกเกียร์ทำงานล้มเหลว แม้ว่าระดับความร้อนของมอเตอร์จะไม่เคยเกินพิกัดก็ตาม

ฉันจะคำนวณแรงบิดที่ต้องการสำหรับลีดสกรูลิเนียร์แอคชูเอเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เกียร์ได้อย่างไร

สำหรับตัวขับเคลื่อนลีดสกรู แรงบิดเอาท์พุตที่ต้องการสำหรับน็อตลีดสกรูคือ: T = F × L / (2π × η_สกรู) โดยที่ F คือแรงตามแนวแกนบนลีดสกรู (แรงโหลดบวกแรงเสียดทานจากน็อตในสกรู), L คือลีดของสกรู (ระยะทางที่เคลื่อนที่ต่อรอบการหมุน มีหน่วยเป็นเมตร) และ η_screw คือประสิทธิภาพเชิงกลของสกรู ประสิทธิภาพของลีดสกรูขึ้นอยู่กับมุมลีดและสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน โดยทั่วไปคือ 20–70% สำหรับบอลสกรูที่ไม่ใช่บอลและ 85–95% สำหรับบอลสกรู มอเตอร์เกียร์จะต้องสร้างแรงบิดเพียงพอที่เพลาเอาท์พุตเพื่อขับเคลื่อนลีดสกรูตามข้อกำหนดแรงบิดที่คำนวณไว้ สำหรับการใช้งานการวางตำแหน่งเชิงเส้นที่แม่นยำ ต้องพิจารณาข้อกำหนดระยะฟันเฟืองของทั้งมอเตอร์เกียร์และลีดสกรูควบคู่ไปกับแรงบิดด้วย เนื่องจากฟันเฟืองจะกำหนดความแม่นยำของตำแหน่ง

ฉันสามารถใช้พิกัดกำลังเพียงอย่างเดียวเพื่อเลือกมอเตอร์เกียร์โดยไม่ต้องคำนวณแรงบิดได้หรือไม่

ไม่น่าเชื่อถือ อัตรากำลังเพียงอย่างเดียวไม่ได้กำหนดว่ามอเตอร์จะสร้างกำลังที่ความเร็วและแรงบิดรวมกันที่การใช้งานต้องการจริงหรือไม่ มอเตอร์สองตัวที่มีอัตรากำลังเท่ากันสามารถมีเอาท์พุตแรงบิดที่แตกต่างกันมาก - มอเตอร์ 100W ที่ 1,000 รอบต่อนาทีให้แรงบิดเอาท์พุต 0.95 N·m; มอเตอร์ขนาด 100 วัตต์แบบเดียวกันที่ 100 รอบต่อนาทีให้พลังงาน 9.5 นิวตันเมตร หากการใช้งานของคุณต้องการ 8 N·m ที่ 120 rpm แสดงว่ามอเตอร์ตัวแรกยังไม่เพียงพอแม้ว่าจะมีพิกัดกำลังอยู่ก็ตาม ในขณะที่มอเตอร์ตัวที่สองมีความเหมาะสม ระบุทั้งแรงบิดที่ต้องการและความเร็วที่ต้องการเสมอ อัตรากำลังเป็นผลสืบเนื่องมาจากค่าทั้งสองนี้ ไม่ใช่ข้อกำหนดเฉพาะอิสระที่สามารถทดแทนค่าเหล่านี้ได้