أالوحدة الخطيةيجيب حساب الدفع على سؤال تصميمي عملي: ما مقدار القوة المحورية التي يجب أن ينتجها المحرك في كل جزء من دورة الحركة؟ الجواب ليس مجرد وزن الحمولة. يمكن للتسارع والجاذبية وقوة العملية ومقاومة التوجيه والختم وسحب الكابل وكفاءة النقل وملف الحركة المحدد تغيير القوة المطلوبة.

يؤدي تصغير الحجم إلى بطء التسارع، أو حدوث خطأ ما، أو ارتفاع درجة الحرارة، أو التوقف، أو عدم القدرة على تثبيت محور رأسي. يعد تكبير حجم المحرك دون التحقق من الوحدة أمرًا غير آمن أيضًا لأن اللولب الكروي والحزام والحامل والمحامل والعربة والهيكل لا يزال لديهم حدود الحمل المحوري واللحظة والسرعة والعمر الخاصة بهم.

يطور هذا الدليل الحساب من القوة إلى عزم دوران المحرك، ويميز بين المحاور الأفقية والرأسية، ويشرح التحويل لآليات القيادة الشائعة، ويكمل مثالًا تعليميًا كاملاً. جميع الأمثلة العددية افتراضية وتوضح الطريقة فقط؛ فهي ليست مواصفات لمنتج QRXQ أو بيانات من مشروع العميل.

Linear module thrust calculation with a loaded ball-screw carriage, axial force arrow, and servo drive torque.
يتم نقل الدوران المؤازر من خلال اللولب الكروي لتحريك العربة المحملة، وربط القوة المحورية المطلوبة لدفع عزم الدوران من خلال الرصاص اللولبي والكفاءة.

ما هو التوجه الذي يجب أن تنتجه الوحدة الخطية؟

الدفع المطلوب هو القوة الموقعة على طول اتجاه حركة الوحدة. ويجب أن يتغلب على القصور الذاتي للكتلة المتحركة وجميع القوى المسقطة على هذا المحور. يجب تكرار الحساب بالنسبة للتسارع، والسفر بسرعة ثابتة، والتباطؤ، والسكون أو الانتظار، وكلا اتجاهي السفر.

توازن القوة الموقعة العامة:المحور F = م × أ + F_العملية + الاحتكاك F + الجاذبية F

اختر اتجاه سفر إيجابيًا واحدًا واحتفظ به طوال العملية الحسابية. في هذا الدليل، يتم إدخال F_process وF_friction كمساهمات قوة المحرك الموقعة المطلوبة للتغلب على تلك الأحمال: المقاومة التي يجب أن يتغلب عليها المحرك أثناء التحرك الموجب تكون إيجابية، في حين أن المساهمة المقابلة أثناء الحركة السلبية تكون سلبية. F_gravity هي مساهمة القوة الحركية المطلوبة لموازنة الجاذبية في نظام الإحداثيات المختار. هذه الاتفاقية مهمة أثناء التباطؤ والتحرك نحو الأسفل لأن المحرك قد يقوم بالفرملة أو إعادة توليد الطاقة بدلاً من القيادة في الاتجاه الأصلي.

الدفع ليس هو نفس سعة الحمولة. يدعم الدليل الأحمال الشعاعية والأحمال اللحظية، بينما يوفر ناقل الحركة قوة الدفع المحورية. يمكن أن تحتوي الوحدة على قوة دفع كافية ولكنها لا تزال غير مناسبة لأن عزم النقل، أو عمر التوجيه، أو حمل إبزيم المسمار، أو حمل أسنان الحزام، أو حمل المحمل، أو الانحراف الهيكلي مفرط.

جمع المدخلات قبل حساب القوة

استخدم الكتلة المتحركة الفعلية وملف الحركة واتجاه التثبيت والقوى الخارجية. إذا كان من الممكن قياس سحب الكابل، أو مقاومة الختم، أو قوة المعالجة، استخدم القيمة المقاسة بالسرعة والاتجاه المناسبين. يعد معامل الاحتكاك العام مجرد تقدير أولي وقد لا يمثل التحميل المسبق أو الأختام أو التشحيم أو حاملات الكابلات أو اختلال التجميع.

رمزمعنىوحدة نموذجيةكيفية الحصول عليه
مإجمالي الكتلة المتحركة، بما في ذلك الأدوات المثبتة على العربة وقطعة العملكجمنموذج الكتلة أو الكتلة المقاسة
أالتسارع الخطي الموقّع لكل جزء من الحركةم/ث²الملف الشخصي للحركة
ضدالسرعة الخطية القصوىم/ث أو مم/ثمتطلبات الدورة
زتسارع الجاذبية9.81 م/ث²ثابت فيزيائي
أنازاوية المحور فوق الأفقيدرجاتتخطيط الآلة
عملية Fالتصنيع أو الضغط أو التوزيع أو الشد أو أي قوة خارجية أخرى على طول المحورنمعالجة البيانات أو القياس
F_الاحتكاكدليل، وختم، ومحمل، وحامل الكابل، وغيرها من مقاومة التشغيلنالقياس أو بيانات المكونات المؤكدة
لالرصاص اللولبي الكروي: السفر الخطي لكل ثورةم/ريف أو مم/ريفمواصفات المسمار
صنصف قطر البكرة أو الترس الفعالمهندسة القيادة
أوالكفاءة الميكانيكية لمسار النقل ذي الصلةبلا أبعادبيانات الشركة المصنعة في حالة التشغيل
أنايتم تعريف نسبة التخفيض على أنها سرعة المحرك مقسومة على سرعة العمود المدفوعبلا أبعادنسبة علبة التروس أو البكرة
ج_روت، مإجمالي القصور الذاتي الدوار المعبر عنه في عمود المحرك، باستثناء الكتلة الخطية المضمنة بالفعل في m × aكجم · م²حساب القصور الذاتي للمكونات

قم ببناء معادلة القوة المحورية لكل حالة تشغيل

المحور الأفقي

بالنسبة لمحور المستوى، ليس للجاذبية أي مكون على طول اتجاه السفر. توازن القوة الأولي هو:

المحور الأفقي:F_axis = m × a + F_process + F_friction

الاحتكاك الجسدي يعارض الحركة دائمًا. بموجب اتفاقية قوة الدفع المطلوبة المستخدمة هنا، تكون مساهمة الاحتكاك إيجابية أثناء التحرك نحو اليمين عندما يكون اليمين موجبًا، وسالبًا أثناء التحرك نحو اليسار. يستخدم مخطط الجسم الحر الصارم علامة القوة الفيزيائية المعاكسة ثم يحلل القوة الحركية؛ كلتا الطريقتين تعطيان نفس الإجابة إذا تم استخدامها باستمرار. في ورقة عمل التحجيم، اكتب صفًا واحدًا لكل شريحة وأدخل كل مساهمة بعلامتها.

المحاور المائلة والعمودية

بالنسبة للمحور الذي يميل بمقدار θ فوق المستوى الأفقي، فإن مكون الجاذبية على طول المنحدر له حجم m × g × sin θ. إذا كان الاتجاه الإيجابي صعودًا:

المحور المائل:F_axis = m × a + m × g × sin θ + F_process + F_friction

بالنسبة للمحور الرأسي المتحرك لأعلى، θ = 90 درجة ويصبح مصطلح الجاذبية m × g. عادة ما تكون حالة التسارع التصاعدي أكبر طلب إيجابي على قوة الدفع:

التسارع الرأسي إلى الأعلى:F_up = m × (g + a) + F_process + F_friction

لا يزال يتعين حساب الحركة الهبوطية كقطعة موقعة. قد تؤدي الجاذبية إلى تحريك الحمل، لذلك قد يحتاج المحرك ومحرك الأقراص إلى امتصاص الطاقة المتجددة. فرامل التثبيت هي جهاز أمان وإمساك؛ إنه ليس بديلاً لحساب عزم دوران المحرك المطلوب أثناء الحركة المتحكم فيها.

قوة العملية والمقاومة

تشمل فقط القوات التي تعمل خلال الجزء ذي الصلة. قد تكون قوة الضغط موجودة أثناء شوط العمل ولكنها غائبة أثناء تحديد الموضع والعودة. قد يختلف سحب الكابل باختلاف موضع النقل. يمكن أن تتجاوز مقاومة الانفصال مقاومة التشغيل. هذه الاختلافات هي السبب في أن تقدير القوة الأسوأ لا يمكن أن يحل محل حساب كل قطعة على حدة.

تحويل الدفع المطلوب إلى عزم دوران المحرك

محرك الكرة اللولبية

بالنسبة للبرغي الكروي ذو الرصاص L بالأمتار لكل دورة والكفاءة الأمامية η_s، فإن عزم الدوران المطلوب عند المسمار لإنتاج القوة المحورية هو:

عزم الدوران المسمار من التوجه:T_screw = المحور F × L ÷ (2 × π × η_s)

إذا تم تركيب علبة التروس وكانت سرعة المحرك مقسومة على سرعة المسمار:

عزم تحميل المحرك:T_load,m = T_screw ÷ (i × η_g)

سرعة المحرك:n_motor = 60 × v × i ÷ L

استخدم نظام وحدة واحدة طوال الوقت. إذا كانت F بالنيوتن وL بالمتر لكل دورة، فإن عزم الدوران يكون بالنيوتن-متر. إذا تم إدخال L بالملليمتر لكل دورة، فقم بتحويله إلى أمتار قبل حساب عزم الدوران بالنيوتن متر.

توقيت الحزام ومحركات الجريدة المسننة

بالنسبة لبكرة الحزام أو الترس المسنن، استخدم نصف قطر الميل الفعال بدلاً من القطر الخارجي:

عزم دوران رمح مدفوعة:T_driven = F_axis × r ÷ η_d

عزم تحميل المحرك:T_load,m = F_axis × r ÷ (η_d × i × η_g)

سرعة المحرك:n_motor = 60 × v × i ÷ (2 × π × r)

تنطبق نفس العلاقة بين القوة ونصف القطر، لكن عمليات التحقق من الكتالوج تختلف. تتطلب وحدة حزام التوقيت التحقق من شد الحزام المسموح به، وإشراك الأسنان، وحمل البكرة، وعمر الحزام، وسلوك تحديد الموقع. يتطلب نظام الجريدة المسننة والترس التحقق من قوة السن، وترس الترس، وتصنيف الحامل، وحمل علبة التروس، ورد الفعل العكسي، والتشحيم، والصلابة الهيكلية.

محرك خطي

لا يحتاج المحرك الخطي ذو الدفع المباشر إلى تحويل عزم الدوران. تتم مقارنة قوتها الحركية مباشرة مع قوة المحور المحسوبة. تحقق من قوة الذروة، والقوة المستمرة خلال دورة العمل، والظروف الحرارية، والجهد المتوفر للحافلة عند السرعة، وأداء التشفير، وقدرة الدليل والهيكل على حمل الحمولة واللحظات.

أضف عزم دوران تسارع الدوران دون العد المزدوج

تتضمن طريقة مجال القوة في هذا الدليل بالفعل مصطلح القصور الذاتي الخطي m × a. بعد تحويل تلك القوة إلى عزم دوران المحرك، أضف فقط عزم الدوران اللازم لتسريع المكونات الدوارة التي لم تكن ممثلة بالفعل في حساب القوة:

التسارع الزاوي للمحرك:α_m = 2 × π × a × i ÷ L للبرغي الكروي

عزم الدوران تسارع:T_rot = J_rot,m × α_m

إجمالي عزم دوران المحرك حسب القطعة:T_motor = T_load,m + T_rot + T_other

يمكن أن يشمل T_other التحميل المسبق المؤكد، أو المحمل، أو الختم، أو تحرير الفرامل، أو خسائر علبة التروس التي لم يتم التقاطها بواسطة كفاءة ناقل الحركة. لا تقم بتضمين m × a في توازن القوة ثم قم بتضمين نفس الكتلة المتحركة مرة أخرى مثل القصور الذاتي المنعكس في J_rot,m؛ من شأنه أن يحسب حمل التسارع الخطي مرتين. قد تستخدم طريقة بديلة لمجال عزم الدوران القصور الذاتي الخطي المنعكس، ولكن بعد ذلك يجب إزالة مصطلح القوة المقابل لها.

مثال عملي: الوحدة الخطية ذات اللولب الكروي الأفقي

بيان بيانات التدريس:القيم التالية افتراضية وتستخدم فقط لإظهار حساب قوة الوحدة الخطية. وهي لا تمثل نموذج QRXQ، أو تصنيف الكتالوج، أو نتيجة الاختبار، أو تطبيق العميل.

شروط الإدخال

مدخلالقيمة المفترضةملحوظات
إجمالي الكتلة المتحركة م80 كجمالنقل، لاعبا أساسيا، والشغل
الحد الأقصى لمقدار التسارع أ2.0 م/ث²0.20 ثانية لتصل إلى 0.40 م/ث
السرعة القصوى v0.40 م/ث400 ملم / ثانية
مقاومة التشغيل المقاسة35 نالدليل والأختام وحامل الكابل مدمجان
قوة العملية120 نموجود فقط أثناء العمل للأمام بسرعة ثابتة
الرصاص اللولبي الكروي L20 ملم/دورة0.020 م/دورة
كفاءة المسمار المفترضة η_s0.90يجب استبداله ببيانات المنتج المؤكدة
نسبة القيادة أنا1.0اقتران مباشر
تدوير القصور الذاتي في عمود المحرك J_rot،m0.00015 كجم·م²القيمة الافتراضية للمحرك المشترك والاقتران والمسمار
هامش التصميم التوضيحي1.25افتراض المشروع، وليس قاعدة الشركة المصنعة العالمية

الخطوة 1: حساب القوة لكل جزء من الحركة

أثناء التسريع للأمام، لم تبدأ العملية:

F_accel = 80 × 2.0 + 35 =195 ن

أثناء المعالجة الأمامية ذات السرعة الثابتة:

F_process-run = 0 + 35 + 120 =155 ن

أثناء التباطؤ الأمامي بعد إزالة قوة العملية:

F_decel = -80 × 2.0 + 35 =-125 ن

الإشارة السلبية تعني أن القوة الحركية المطلوبة تعكس الاتجاه بموجب اتفاقية الإشارة المحددة. وفي شوط العودة، تنعكس إشارات التسارع والاحتكاك. أقصى قوة محورية مطلقة في هذه الدورة المبسطة هي 195 نيوتن.

الخطوة 2: تحويل القوة إلى عزم دوران لولبي

عامل القوة إلى عزم الدوران هو:

L ÷ (2 × π × η_s) = 0.020 ÷ (2 × π × 0.90) =0.0035368 ن·م لكل ن

عزم التسارع الأمامي الناتج عن القوة الخطية هو:

T_force,تسارع = 195 × 0.0035368 =0.690 نيوتن متر

عزم دوران العملية ذو السرعة الثابتة هو:

T_process-run = 155 × 0.0035368 =0.548 نيوتن متر

الخطوة 3: إضافة عزم دوران تسارع المكونات الدوارة

التسارع الزاوي للمحرك هو :

α_m = 2 × π × 2.0 ÷ 0.020 =628.32 راد/ث²

عزم دوران التسارع هو:

T_rot = 0.00015 × 628.32 =0.094 نيوتن · م

وبالتالي فإن عزم دوران محرك التسارع الأمامي هو:

T_motor، التسارع = 0.690 + 0.094 =0.784 نيوتن متر

الخطوة 4: حساب سرعة المحرك المطلوبة

n_motor = 60 × 0.40 ÷ 0.020 =1,200 دورة/دقيقة

يجب أن يوفر المؤازرة المحددة عزم الدوران المطلوب بهذه السرعة. إن قيمة ذروة عزم الدوران المتوقف وحدها لا تثبت أن المحرك يمكنه تلبية نقطة التشغيل.

الخطوة 5: حساب عزم الدوران RMS خلال الدورة

افترض دورة مدتها 3.4 ثانية مع تسارع للأمام 0.2 ثانية، و1.0 ثانية للمعالجة الأمامية، و0.2 ثانية للتباطؤ الأمامي، و0.3 ثانية للسكون، و0.2 ثانية لتسارع العودة، و1.0 ثانية لعودة السرعة الثابتة، و0.2 ثانية لتباطؤ العودة، و0.3 ثانية للسكون. عزم الدوران الافتراضي للمحرك هو 0.784، 0.548، -0.536، 0، -0.784، -0.124، 0.536، و0 نيوتن متر.

صيغة RMS:T_rms = الجذر التربيعي لـ [Σ(T_k² × t_k) ÷ Σt_k]

T_rms = الجذر التربيعي لـ [(0.784² × 0.2 + 0.548² × 1.0 + 0.536² × 0.2 + 0² × 0.3 + 0.784² × 0.2 + 0.124² × 1.0 + 0.536² × 0.2 + 0² × 0.3) ÷ 3.4]

T_rms =0.446 نيوتن · م

الخطوة 6: تحويل النتيجة إلى متطلب مؤازر أولي

وبتطبيق هامش النمذجة التوضيحي 1.25 يعطي:

  • هدف القوة المحورية الأولي: 195 × 1.25 =244 ن
  • ذروة عزم دوران المحرك المستهدف: 0.784 × 1.25 =0.980 نيوتن متر
  • هدف عزم دوران المحرك RMS: 0.446 × 1.25 =0.558 نيوتن متر
  • سرعة المحرك المطلوبة:1,200 دورة/دقيقة

يجب أن يكون لدى المرشح المؤازر الأولي عزم دوران مقدر أعلى من متطلبات RMS المعدلة بالهامش وعزم دوران الذروة المسموح به أعلى من متطلبات الذروة المعدلة بالهامش بالسرعة ذات الصلة. يجب أن يجتاز الاختيار النهائي أيضًا منحنى عزم دوران سرعة المحرك، وحد تيار القيادة، وتوجيه نسبة القصور الذاتي لعائلة المؤازرة، وفحص الطاقة المتجددة، وتخفيض الحرارة الحرارية، والحدود الميكانيكية للوحدة.

فحص قصير للمحور العمودي

فكر في محور رأسي افتراضي منفصل بكتلة متحركة قدرها 40 كجم، وتسارع لأعلى قدره 1.5 م/ث²، ومقاومة مقاسة 25 نيوتن، ولولب كروي قدره 10 مم/دورة، وكفاءة مفترضة قدرها 0.90. بدون قوة العملية:

F_up = 40 × (9.81 + 1.5) + 25 =477.4 ن

T_screw = 477.4 × 0.010 ÷ (2 × π × 0.90) =0.844 نيوتن · م

ومع الهامش التوضيحي 1.25، تصبح القيم الأولية 596.8 نيوتن و1.055 نيوتن · متر قبل إضافة عزم دوران تسارع المكونات الدوارة. لا يزال المحور بحاجة إلى تحليل الحركة الهبوطية والتباطؤ، وفحص الطاقة المتجددة، وتقييم الفرامل والسلامة. يوضح هذا المثال سبب عدم إمكانية إعادة استخدام نتيجة المحور الأفقي للتثبيت الرأسي.

تطبيق هامش الأمان على عدم اليقين، وليس على كل مصطلح بشكل متكرر

يجب أن يغطي الهامش عدم اليقين المحدد مثل اختلاف الاحتكاك، أو قوة حامل الكابل، أو تحمل الحمولة، أو اختلاف الكفاءة، أو التآكل، أو الصدمة، أو حمل العملية الذي لم يتم الانتهاء منه بعد. لا تضرب الكتلة والتسارع والقوة وعزم الدوران وتقييم المحرك بعوامل تعسفية منفصلة؛ يمكن للعوامل المكدسة أن تخفي نموذجًا سيئًا وتنتج أحجامًا كبيرة غير ضرورية.

قم بتوثيق ما يغطيه الهامش ومقارنته بطريقة التحجيم الخاصة بالشركة المصنعة. قد تتطلب الصدمات العالية، أو قوى العملية غير المؤكدة، أو المخاطر الرأسية للموظفين، أو الخدمة الشديدة نهجًا مختلفًا في التصميم بدلاً من مضاعف عام أكبر. كلما أمكن، قم بقياس قوة الانفصال والتشغيل على الآلية المجمعة وقم بتحديث الحساب.

الشيكات الكتالوج المطلوبة بعد حساب التوجه

تعد قوة الدفع المحسوبة وعزم دوران المحرك من مدخلات الاختيار، وليس الاختيار النهائي. تحقق من كل ما يلي مقابل الوثائق الدقيقة للوحدة وناقل الحركة والمحرك ومحرك الأقراص:

  • ذروة الحمل المحوري:حدود المسمار، والجوز، والحزام، والرف، والترس، والمحمل، والاقتران، والنقل.
  • السلامة الساكنة والتواء:خاصة اللولب الكروي الطويل تحت الحمل الضاغط.
  • الحياة الديناميكية:استخدم تعريفات تصنيف الحمل الخاصة بالشركة المصنعة وطيف الحمل وافتراضات التشحيم وعوامل التصحيح.
  • السرعة المسموح بها:السرعة الحرجة للمسمار، حد دوران الكرة، سرعة الحزام، سرعة التحمل، والسرعة القصوى للمحرك.
  • تحميل الدليل واللحظات:الحمل الشعاعي بالإضافة إلى لحظات التدحرج والميل والانعراج من إزاحة الحمولة الصافية وقوة العملية.
  • الصلابة والدقة:امتداد المسمار، والانحراف الهيكلي، وامتثال الحزام، ورد الفعل العكسي، والنمو الحراري، ومتطلبات التسوية.
  • واجب المؤازرة:ذروة عزم الدوران، وعزم دوران RMS، ومنحنى سرعة عزم الدوران، ونسبة القصور الذاتي، وتيار القيادة، والتجديد، والفرامل، ودرجة الحرارة المحيطة، وتبريد العلبة.
  • سلامة المحور العمودي:سلوك الفرامل، ومخاطر الهبوط غير المنضبط، والموازنة في حالة استخدامها، والتوقف الآمن، ومتطلبات سلامة الماكينة المعمول بها.

الأخطاء الشائعة في حساب قوة الوحدة الخطية

  • استخدام وزن الحمولة كدفع أفقي على الرغم من أن الجاذبية متعامدة مع السفر.
  • تجاهل الأدوات أو المعدات المثبتة على العربة أو كتلة قطعة العمل المتغيرة.
  • تطبيق الصيغة الأفقية على محور رأسي أو مائل.
  • استخدام قوة السرعة الثابتة كشرط الذروة وحذف التسارع.
  • استخدام عزم دوران المحرك الاسمي دون التحقق من عزم الدوران الأقصى أو عزم الدوران RMS أو السرعة أو دورة العمل.
  • خلط المليمترات والأمتار في معادلة نصف قطر الرصاص أو البكرة.
  • استخدام القطر الخارجي للبكرة بدلاً من نصف قطر الملعب الفعال.
  • بافتراض كفاءة نقل عالمية بدلاً من بيانات التشغيل المؤكدة.
  • عد m × a في معادلة القوة وحساب نفس الكتلة الخطية مرة أخرى في القصور الذاتي المنعكس.
  • تطبيق هامش على كل نتيجة وسيطة ومضاعفتها عن غير قصد.
  • التحقق من قدرة المحرك ولكن ليس التواء المسمار، أو تقييم الحزام، أو لحظات التوجيه، أو الحمل، أو الحياة.
  • تجاهل الطاقة المتجددة وعقد المتطلبات على محور عمودي.

معلومات للتحضير للمؤازرة النهائية واختيار الوحدة

  • اتجاه المحور، واتجاه السفر، والسكتة الدماغية، وترتيب التركيب.
  • استكمال انهيار الكتلة المتحركة ونطاق الحمولة.
  • مركز ثقل الحمولة والإزاحات من عربة الدليل.
  • السرعة القصوى، والتسارع، والتباطؤ، ومسافة التحرك، ووقت التحرك، والسكن، والدورات في الدقيقة.
  • حجم قوة العملية واتجاهها وموقعها ومدتها.
  • مقاومة الانفصال والتشغيل المقاسة أو المؤكدة، بما في ذلك حاملات الكابلات والأختام.
  • الرصاص اللولبي المحدد، وقطر ميل البكرة، ونصف قطر ترس الحامل، ونسبة علبة التروس، والكفاءات.
  • القصور الذاتي الدوار للمسمار، والبكرات، والوصلات، وعلبة التروس، والفرامل، ودوار المحرك.
  • دقة تحديد المواقع المطلوبة، والتكرار، ووقت الاستقرار، والصلابة، وهدف عمر الخدمة.
  • متطلبات درجة الحرارة المحيطة، أو التلوث، أو التشحيم، أو الغسيل، أو غرف الأبحاث، أو الفراغ.
  • مصدر الطاقة، وحدود محرك المؤازرة، وترتيب الكبح أو التجديد، ومتطلبات السلامة.

استنتاج الاختيار

يتبع حساب دفع الوحدة الخطية الموثوقة حلقة مغلقة: تحديد مقاطع الحركة، وحساب القوة الموقعة لكل قطعة، وتحويل القوة من خلال هندسة المحرك الفعلي وكفاءته، وإضافة عزم القصور الذاتي الدوار المتبقي فقط، وحساب كل من عزم دوران المحرك الذروة وRMS. ثم قارن النتائج مع غلاف سرعة عزم دوران المحرك وكل حد كتالوج ميكانيكي ذي صلة.

بالنسبة لمثال اللولب الكروي الأفقي الافتراضي، فإن المتطلبات الأولية المعدلة حسب الهامش هي 244 نيوتن من القوة المحورية، و0.980 نيوتن متر من عزم دوران المحرك الأقصى، و0.558 نيوتن متر من عزم الدوران RMS، و1200 دورة/دقيقة. هذه القيم ليست توصية المنتج. لا يمكن اختيار النموذج النهائي إلا بعد التحقق من قدرة المسمار أو الحزام، ولحظات التوجيه، والسرعة، والعمر، والصلابة، وحدود محرك المحرك، والظروف الحرارية، ووظائف السلامة.