Q78.
如下圖有一步進馬達驅動之導螺桿(導程為5mm)式工作平台,其中馬達輸出軸與導螺桿間配有一轉速比12.5:1 之減速齒輪組。如工作平台之位移解析度為0.002mm,則此步進馬達之步進角度應為
機電整合 · 乙級 · 電動機選用 · Q78
難易度分析
4 / 5
本題屬於綜合計算題,需將步進角度、減速齒輪比及導螺桿導程三個關鍵參數結合,透過位移解析度公式進行推導計算,對數學邏輯與參數換算能力有一定要求。
正確答案:③1.8
③ 1.8:步進角度 1.8 度為標準二相步進馬達全步驅動規格。計算方式:步進馬達每轉一圈有 360/1.8=200 步,經減速比 12.5:1 後,導螺桿每轉需馬達轉 12.5 圈,故位移解析度=導程/(馬達步數×減速比)=5/(200×12.5)=0.002mm,完全符合題設條件。
錯誤選項解析
- ① 0.45:步進角度 0.45 度對應之位移解析度計算結果不符題設條件。若步進角為 0.45 度,經減速比 12.5:1 換算後,工作平台位移解析度將遠小於 0.002mm,故為錯誤選項。
- ② 0.9:步進角度 0.9 度為常見半步驅動規格,但代入本題公式計算:導螺桿每轉位移 5mm,減速後馬達需轉 12.5 圈才能使導螺桿轉 1 圈,解析度為 5/(12.5×360/0.9)=0.001mm,與題設 0.002mm 不符。
- ④ 3.6 度:步進角度 3.6 度代入計算後,位移解析度為 5/(100×12.5)=0.004mm,大於題設之 0.002mm,故為錯誤選項。3.6 度步進角較少見於精密定位應用。
Learning Tip
"本題核心考點為步進馬達位移解析度計算公式:解析度=導程/(步進馬達每轉步數×減速比)。常見陷阱為忽略減速齒輪比對解析度的影響,或混淆步進角度與每轉步數的換算關係(每轉步數=360/步進角度)。實務上1.8 度為最廣泛使用的標準步進角,搭配導螺桿導程與減速機構可實現精密定位控制。"
學員答題分佈
①0.450%
②0.90%
③1.80%
④3.6 度0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!
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