一种冲击机构的动力源选定的疑惑 求指教

探根究底

各位前辈，道友：
下午好
如图一种冲击结构的简化图，具体结构不影响本次讨论

动作描述：
1、电机通过齿轮带动直齿（受摩擦阻尼大概20N）前进；
2、直齿会撞击前面的障碍物，慢速时（10r/min)，撞击即停，快速时允许一定的反向回弹,能即停最好，没强制要求。
3、直齿静止1S后会被障碍物推回原位（行程300MM，障碍物对直齿的最大出力可以达到2000N）
4、重复1~3    （频率1次/min   22H/天）
其他：对电机输出扭矩没有要求，只要保证速度稳定±0.1r/min，撞击时电机会停止转动（这是电机过载的吧？），电机输出的扭矩不能超过10NM。


我考虑到电机会受反向冲击，有如下方案
方案1、机用伺服电机+减速机+离合器（第3步时脱离用）+圆皮带/V型带 等可以打滑的机构 （对应第2步的冲击用）
方案2、直接采用三相电机+减速机，
        我记得三相电机是可以过载的，来对应第2步的冲击，电机完全断电，来对应第3步时的电机反转。下一循环第1步时，再通电。


我个人想用第2个方案，
      简单便宜，而且圆皮带之类的应用只看别人用过，没把握。
     但我对三相电机能否这么用有顾虑。我之前最多用在输送带和液压站上，没这么搞过。
     最重要是我之前电机都是中间商卖我们公司的，我用的也少，一般用伺服，
     所以。。。。。。老尴尬了~~~~没有技术人员可以和我对接！！！


总结如下问题请教下大家（回答时 望一一对应，拜托了）
1、三相电机能否频繁过载？（频率：1次/min   22H/天）
2、三相电机能否频繁断电？（频率：1次/min   22H/天）
3、三相电机能否在不断电的情况被动反转？（电机被动反转时不能产生阻力或小于3NM，一般通电强制翻转都算过载的吧？
4、我对第2步时电机的状态表述“撞击时电机会停止转动（这是电机过载的吧？）“判断有些把我不住，
    转速-转矩 的关系图上，转速为0 转矩并不是最大值，
    但撞击相当于突然憋住电机，电机是会一瞬间的过载，会超过关系图上的速度=0对应的扭力值吗吧？
5、“过载时输出的扭矩不能超过10NM。“我只要选择的电机最大输出扭矩小于10nm就可以吧，那瞬间的过载，输出扭矩会爆表吗？
~




补充内容 (2024-3-13 08:40):
本次问题是对实验检测设备工况的模拟简化，我就想用三相电机尝试这低成本解决问题。要是不择手段，我直接配套伺服液压系统得了。要速度有速度，要控制输出力能控制。

补充内容 (2024-3-13 08:47):
本次问题是对实验检测设备工况的模拟简化，阻碍物不是固定得，是有一定随机性，在齿条速度达到后，才接受指令过来

补充内容 (2024-3-13 08:58):
各位道友能提出其他解决方案 ，甚至更好得低成本方案，我很感谢。我还希望提出其他方案的同时能顺手让我知道 三相电机在我这个应用需求上能达到什么程度。
就当时一次学习的机会。

补充内容 (2024-3-23 13:53):
最后，综合各种回复，三相电机基本不能用了， 我最后的方式是 伺服电机+扭力限制器（确保电机输出力矩）+离合器（直齿受力 反转 回程，不影响伺服）

补充内容 (2024-3-23 13:55):
本贴 自此关闭 如有有新的降本方案也可以提出，如有机会，自己还是想试试三相电机的方式，等下次不重要的小项目里搞搞

Dreaming___snai

扭矩限制器了解一下？

斯文棒棒

齿轮接触载荷大，冲击不怕把齿轮搞坏啊？

jumbone

感觉价格磁粉离合器就可以

继续在

1、齿轮齿条传动没问题，2、非要硬冲击吗，缓冲机构加感应器控制电机停转，或者检测伺服扭矩，扭矩超过预设停机，3、加离合器或者程序断掉伺服矢能，断矢能注意电机旋转会产生电压电流，考虑加再生电阻

LatersM

方案2不行，各式各样的问题。电机损坏，冲击力不够。。。。

sgxap666

气缸去撞行不行

move3309

牛头刨的原理行不行

move3309

超越离合器行不行，类似自行车后轴链轮内部

markhot

因有衝擊力及反向運動(被動的推回，電機要斷電，往復的啟動和停止，會縮短電機壽命)
建議:採用伺服電機+減速機。因為伺服電機可以有良好的位置控置，