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标题: 滚珠丝杠垂直用带动重物的伺服电机选型 [打印本页]

作者: 起个名很难啊 时间: 2015-5-10 16:39
标题: 滚珠丝杠垂直用带动重物的伺服电机选型
现在用25mm直径5mm导程的滚珠丝杠带动30kg的重物上下，速度约150mm/s，大约需要多大功率的电机？

作者: 苏区男儿 时间: 2015-5-10 16:50
摩擦系數

作者: 起个名很难啊 时间: 2015-5-10 18:16

苏区男儿发表于 2015-5-10 16:50
摩擦系數

摩擦系数算0.05

作者: WUHANLIST 时间: 2015-5-10 18:40
还有一个重要的参数就是加速度。

作者: 起个名很难啊 时间: 2015-5-10 18:41

WUHANLIST 发表于 2015-5-10 18:40
还有一个重要的参数就是加速度。

加速度150mm/s

作者: 起个名很难啊 时间: 2015-5-10 18:46

起个名很难啊发表于 2015-5-10 18:41
加速度150mm/s

我知道，从静止加到走到150mm用1s就是150mm/s了，前辈那有计算步骤吗？一问一答出结果太慢

作者: zhangsansan 时间: 2015-5-10 19:31
垂直使用，设丝杠效率0.97，丝杠导程5mm，由公式Ta（丝杠扭矩）=（Fa*I）/（2*3.14*n1）『Fa丝杠轴向负载=30kg=300N；I丝杠导程=5mm；n1丝杠效率=0.97；』得出Ta=246N*mm=0.246N*M;
也就是首先你的电机输出扭矩要大于Ta，速度要求150mm/s，即转速30r/s=1800r/min，丝杠输入功率P=Ta*转速/9549=0.2468*1800/9549=0.46KW=460W.这是等速运动时所需要的扭矩与功率
还要考虑设备对加速时间的要求，还要根据惯量计算惯量扭矩，与等速扭矩叠加之后再按扭矩--功率公式计算功率，才是你需要的全部扭矩与功率，计算惯量涉及到电机与丝杠是否直连还是有减速？

作者: 起个名很难啊 时间: 2015-5-10 20:00

zhangsansan 发表于 2015-5-10 19:31
垂直使用，设丝杠效率0.97，丝杠导程5mm，由公式Ta（丝杠扭矩）=（Fa*I）/（2*3.14*n1）『Fa丝杠轴向负载=3 ...

多谢前辈，电机与丝杠是直连的

作者: kunshanyu 时间: 2015-5-10 20:25
电机是不是最好带刹车啊

作者: 永夜之光 时间: 2015-5-10 22:25

WUHANLIST 发表于 2015-5-10 18:40
还有一个重要的参数就是加速度。

对，加速度才是重要参数

作者: 水水5 时间: 2015-5-11 10:43

zhangsansan 发表于 2015-5-10 19:31
垂直使用，设丝杠效率0.97，丝杠导程5mm，由公式Ta（丝杠扭矩）=（Fa*I）/（2*3.14*n1）『Fa丝杠轴向负载=3 ...

前辈，加速扭矩计算时，加速扭矩T=J（转动惯量）×W（角加速度）
角加速度很好计算，线加速度折算成每圈2PI，
这个转动惯量是怎么算呢？只算丝杠的，还是连重物一起考虑，重物不跟着转啊，但是负载大小肯定影响加速扭矩大小。负载的几何外形不知道，转动惯量没办法计算吧。

这个加速扭矩是否可以看成重物加速产生的力F=M×a，F在乘以丝杆截面半径就是加速扭矩？

作者: 水水5 时间: 2015-5-11 11:08

WUHANLIST 发表于 2015-5-10 18:40
还有一个重要的参数就是加速度。

请教大侠：
根据转动惯量算匀速扭矩和加速扭矩，然后扭矩之和在折合成功率，
和 F=Ma+Mg 然后 P=FV 算出的功率不是一样吗？那个含9550的扭矩折算功率和FV折算功率是一样的啊
大侠我说的对不对？

作者: zhangsansan 时间: 2015-5-11 21:23

水水5 发表于 2015-5-11 10:43
前辈，加速扭矩计算时，加速扭矩T=J（转动惯量）×W（角加速度）
角加速度很好计算，线加速度折算成每圈 ...

没问题，加速时扭矩分三个部分吧：
1，重物质量M*加速度a=30*a；a由你的加速时间来定，把M*a作为负载，通过上面楼层的公式，折算成扭矩1；
2，丝杠惯性矩：把丝杠视作圆柱均质，质量M1,其相对丝杠轴心惯量J=M1*r^2/2；r为丝杠半径；算出丝杠的惯性扭矩；
3，电机惯性矩；电机惯量会在电机样本中给出，按照上面楼层大概计算数值选取一款电机，找出惯量，再计算电机惯性扭矩；
把以上三者扭矩值相加，再加上上面楼层的等速扭矩，作为总扭矩，总扭矩再乘以裕量系数（1.3～1.5），看最后数值是否在所选电机的额定扭矩范围内

作者: 起个名很难啊 时间: 2015-5-12 21:13

zhangsansan 发表于 2015-5-11 21:23
没问题，加速时扭矩分三个部分吧：
1，重物质量M*加速度a=30*a；a由你的加速时间来定，把M*a作为负 ...

多谢前辈

作者: 起个名很难啊 时间: 2015-5-12 21:16

zhangsansan 发表于 2015-5-11 21:23
没问题，加速时扭矩分三个部分吧：
1，重物质量M*加速度a=30*a；a由你的加速时间来定，把M*a作为负 ...

前辈，那最后功率也要按照最后算出来的总扭矩来算吗？算出来的功率都过了1.5KW了，需要这么大的电机吗？

作者: zhangsansan 时间: 2015-5-12 22:07

起个名很难啊发表于 2015-5-12 21:16
前辈，那最后功率也要按照最后算出来的总扭矩来算吗？算出来的功率都过了1.5KW了，需要这么大的电机吗？
...

加速度要求多少？也就是0-150mm/s需要多长时间？功率是时间的函数，同样物体提升同样距离，提升越快所需功率越大！

作者: 起个名很难啊 时间: 2015-5-13 14:09

zhangsansan 发表于 2015-5-12 22:07
加速度要求多少？也就是0-150mm/s需要多长时间？功率是时间的函数，同样物体提升同样距离，提升越快所需功 ...

加速度要求150mm/s^2

作者: robert1015 时间: 2015-5-13 17:11
750W带刹车够了

作者: 喀秋莎88 时间: 2017-2-17 16:42

起个名很难啊发表于 2015-5-12 21:16
前辈，那最后功率也要按照最后算出来的总扭矩来算吗？算出来的功率都过了1.5KW了，需要这么大的电机吗？
...

你肯定是算错了。

作者: 机械自动化粉 时间: 2019-3-21 15:53
学习了

作者: jason_ZHAI 时间: 2019-3-27 18:50

zhangsansan 发表于 2015-5-10 19:31
垂直使用，设丝杠效率0.97，丝杠导程5mm，由公式Ta（丝杠扭矩）=（Fa*I）/（2*3.14*n1）『Fa丝杠轴向负载=3 ...

请教一下，如何防止电机抱闸失效呢？需要一个保护装置

作者: 15727331786 时间: 2021-8-8 15:33
200W足够了直连的话

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