步进电机的这种使用工况可以达到吗

丑丑熊

各位社友好，目前选用一步进电机，但不知道这种使用工况是否可以满足，具体情况是，现在我选的步进电机的参数如下：步进电机的保持转矩是2.2NM，定位转矩是0.7NM, 贴图的大致结构是，步进电机通过同步带传动，然后带动滚珠丝杠上下运动，现在工况要求是要求是：丝杠螺母带着下面零件下降到一定高度后停止且和其他零件接触，这时要求丝杠能提供1000N的下压力以压住其他零件。我反推回去这时电机的转矩大概是1.69NM，没有超过2.2NM的保持转矩，这种工况步进电机是否可以满足？

sy0116

我觉得步进电机可能不是太合适。步进电机保持力矩是被动的，类似于锁住电机，要有外力作用在电机输出轴上才能体现出来，这里用丝杠向下出力，实际上需要电机主动出力，因此我认为应当用伺服电机运行于力矩模式下，当然伺服价格比较高，且伺服即使力矩控制模式其实际出力也是有波动的。如果要用步进电机则建议将执行机构改成通过一个弹簧来施加压力，这样电机只需控制位置即可。

我在飞

要想知道能否获得1000N的下压力需要通过计算，这时需要知道你的传动比、丝杆的导程、导轨的摩擦力、滑动部件的质量等参数。这个结构一般不建议使用步进电机，使用伺服电机，使其工作在力矩模式非常实用。

xmdesign

百度搜下“滚珠丝杠推力”参考
已知电机扭矩0.39NM，减速比5.57，滚珠丝杆直径D=20mm.导程L=4mm 螺纹升角φ=3.65度，运动方式为：旋转运动改直线运动，计算丝杆直线运动的推力是多少?

一、
输出扭矩T＝0.39X5.57=2.17NM
T= FL / 2×3.1415926×0.9
F=2.17×6.28×0.9×1000÷4=3066N

二、

tanρ＝0.0025 (ρ当量摩擦角)
T= F×D×tan(φ+ρ)÷1000÷2
F=3277N

第一种算法，推力与导程有关（摘至丝杆选型手册），计算电机所需扭矩时，要考虑恒速和加速时扭矩；
第二算法，推力与丝杆直径和螺纹升角有关（摘至机械设计大典），计算电机所需扭矩时，要考虑轴承摩擦扭矩和零件惯性。

rzlyf2

学习

supperslz

2#楼的观点可以采纳。

打铁的

为毛电机的带轮大，丝杠的带轮小？要求速度很高也不是这么子整的吧？

丑丑熊

谢谢2楼的建议，如果在这种情况下使用步进电机会带来什么问题，如果我用伺服电机，是否可以这样使用，当检测到下压力为1000N时，伺服电机才停止工作（丝杠螺母带动的零件停止下降），像这种情况下伺服电机的检测通过什么来检测？

最喜欢39

想请问你的计算是参照怎样的标准，另外可否谈谈你的计算思路，步骤，如果不介意你公布出来大家都来探讨下。计算都不是问题。

111_731

伺服电机才是王道。。。

luyupei

丑丑熊 发表于 2012-8-23 09:32
谢谢2楼的建议，如果在这种情况下使用步进电机会带来什么问题，如果我用伺服电机，是否可以这样使用，当检测 ...

我曾做过一个类似的结构，用伺服电机驱动的，用承重传感器测量下压力，下压力精度在±5N，PLC控制。