丝杠传动转动惯量计算

江烟

     竖直安装的滚珠丝杆提升200kg的负载，滚珠丝杆导程10mm，公称直径20mm，行程300mm，速度500mm/s。

     1.根据能量守恒定律，mgh=1/2Jω2，其中m---负载质量；g---重力加速度；h---行程；J---负载、丝杠等核算到电机轴上的转动惯量；ω---电机转速；请问这个公式有问题吗？我算出来的转动惯量比较大，都没法选合适的伺服电机，差了1、2个数量级；

     2.丝杠平台负载折算到电机上的转动惯量公式，J=m（p/2π）2和J=m（/p2π）2，前者是我查到的大部分实例中的答案，后者是我看到的一位在施耐德工作的美国人编的选型书籍找到的答案，哪个正确呢？

     以上，还请各位大侠指教，感谢！

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公式和原理选用错误。这里的转动惯量是折算到滚珠丝杆上的等效转动惯量所以不是以前后做功的能量守恒来计算的。因为mgh的能量应该是电机提供的功减去摩擦。正确的公式是依据等效前后的动能不变原则，即1/2J(eq)ω^2=1/2MV^2,化简得J(eq)=M（V/ω）^2=M(Vt/ωt）^2=M(Ph/2π）^2。如果电机轴到滚珠丝杆有减速那么需要乘传动比的平方。J（eq）=i^2J（电机轴以外的总惯量）

常增一

江烟 发表于 2019-2-26 20:36
大侠说的带动丝杠转动不是电机？还请解惑，感谢！

是用电机带动，但是不是靠电机轴的动能，所以不能以能量守恒这种方式计算

湖北-小吴

看不懂大神们的公式，不过我有滚珠丝杆，T型丝杆，QQ 598052343，打扰了，谢谢。

江烟

常增一 发表于 2019-2-26 11:43
又不是靠电机输出轴的动能带动丝杆的，怎么能用这个公式呢？

大侠说的带动丝杠转动不是电机？还请解惑，感谢！

江烟

傲娇的厕纸 发表于 2019-2-26 11:41
手边没有书....公式对不对暂时不太方便查给你...不过第一条式子很有意思哈哈哈。
正如楼上的朋友所说的驴 ...

是的，我搞错了，转动惯量是一个定值，和质量等属性一样，这个我后来也想通了。

江烟

麦田守望者bj 发表于 2019-2-26 09:52
找本丝杠样本，都有明确的计算选型说明

是的，THK的样本里就有。

江烟

chensqin 发表于 2019-2-26 08:55
首先要搞清楚转动惯量的定义，....大小只跟结构与质量有关，与运动状态无关，。。。这种计算有成套的完整的 ...

在网上找的公式千奇百怪，后来在日本厂商的样本里发现了。转动惯量，不论是旋转还是直线运动的，都是在设备结构和材料确定之后就是一个定值，和质量一样。

江烟

苏州装配工 发表于 2019-2-26 08:41
什么绿春不对马嘴的守恒

大侠很直接，我今天也发信昨晚的想法很荒唐

江烟

七曜神权 发表于 2019-2-26 08:34
公式前者是对的，另外还要算减速比的。大概算了下惯量应该是5点多乘10的负4次方。
要是电机直接带的话估计 ...

嗯，根据转动惯量和电机转动惯量的匹配关系，确实是需要一两千瓦的电机。