伺服驱动选型工具 (Servo Sizer)
一个专业级的伺服电机与驱动器选型计算工具,支持多种传动结构类型,提供精确的工程计算和直观的可视化结果。
🚀 功能特性
支持的传动类型
- 滚珠丝杠 - 精密直线运动应用
- 同步带 - 高速长行程应用
- 减速机 - 高扭矩低速应用
- 转盘 - 旋转工作台应用
- 收放卷 - 卷绕张力控制应用
- 直接驱动 - 高精度直接耦合应用
- 组合传动 - 复杂多级传动系统
核心功能
- ✅ 实时参数计算 - 自动计算转矩、转速、惯量、功率等关键参数
- ✅ 动态表单生成 - 根据选择的传动类型自动显示相关参数输入
- ✅ 安全系数应用 - 可配置的安全系数确保选型余量
- ✅ 惯量比检查 - 自动检测并警告过高的惯量比
- ✅ 图表可视化 - 使用 Chart.js 显示性能指标
- ✅ 结果导出 - 支持将计算结果导出为文本文件
- ✅ 响应式设计 - 适配桌面和移动设备
🛠️ 技术栈
- 前端: HTML5, CSS3, JavaScript (ES6+)
- 图表库: Chart.js
- 设计: 响应式网格布局,现代化 UI/UX
- 无依赖: 纯前端实现,无需后端服务
📋 安装与使用
快速开始
- 克隆或下载项目文件
- 在浏览器中打开
index.html 文件
- 选择传动类型并输入相关参数
- 点击"计算选型结果"查看详细分析
本地服务器启动(推荐)
# Python 3.7+ 环境(推荐)
cd servo_sizer
./start_optimized.sh
# Python 3.6 兼容环境
cd servo_sizer
./start_compatible.sh
# 超轻量级启动(无资源限制)
cd servo_sizer
./start_ultralight.sh
# 或者直接使用Python内置服务器
python3 -m http.server 8080
注意:
- 推荐使用
start_optimized.sh 脚本(Python 3.7+),它包含了内存限制、端口检查和优雅关闭机制
- 如果使用Python 3.6,请使用
start_compatible.sh 脚本
- 超轻量级版本
start_ultralight.sh 适合资源受限环境,无任何限制
参数说明
- 安全系数: 建议值 1.2-2.0,用于增加选型余量
- 允许惯量比: 通常为 5-50,根据应用精度要求调整
- 摩擦系数: 根据实际机械结构选择合适的值
- 传动效率: 考虑机械损耗,典型值 0.8-0.95
🧮 计算原理
滚珠丝杠
推力转矩 = (负载 × 重力 × 导程) / (2π)
摩擦转矩 = (摩擦力 × 丝杠半径)
总转矩 = (推力转矩 + 摩擦转矩) / 效率
同步带
负载转矩 = (负载 × 重力 × 滑轮半径 + 摩擦力 × 滑轮半径) / 效率
减速机
折算惯量 = 负载惯量 / (减速比²)
折算转矩 = 负载转矩 / (减速比 × 效率)
🎯 使用场景
- 自动化设备设计 - 机器人、CNC机床、3D打印机
- 工业控制系统 - 包装机械、装配线、物料搬运
- 精密仪器 - 光学平台、测量设备、实验室设备
- 教育演示 - 伺服系统原理教学和实验
📊 输出结果
计算完成后,工具会显示以下关键参数:
- 转速范围 (RPM) - 电机工作转速范围
- 连续转矩 (N·m) - 持续工作所需的转矩
- 峰值转矩 (N·m) - 加速阶段的最大转矩需求
- 负载惯量 (kg·m²) - 折算到电机轴的总惯量
- 惯量比 - 负载惯量与电机惯量的比值
- 额定功率 (W) - 电机所需额定功率
🛡️ 安全提示
- 计算结果仅供参考,实际选型需结合具体产品规格
- 建议在关键应用中咨询专业工程师
- 考虑环境因素(温度、湿度、振动等)对性能的影响
- 验证所选电机的热性能和长期可靠性
🤝 贡献指南
欢迎提交 Issue 和 Pull Request!主要改进方向:
- 添加更多传动类型支持
- 增强计算精度和物理模型
- 改进用户界面和交互体验
- 添加多语言支持
- 集成实际电机产品数据库
📄 许可证
MIT License - 免费用于个人和商业项目
注意: 本工具基于简化物理模型,实际工程应用中请结合具体产品手册和专业工程判断。