求滚珠丝杆配装的直流伺服电机计算

gemiusunyi

速度：		Vl=	1	m/min
滑动部分质量		M=	50	kg
丝杠部分长度		LB=	0.8	m
丝杠直径		DB=	0.016	m
丝杠导程		PB=	0.005	m
连轴器质量		MC	0.5	kg
连轴器直径		DC	0.055	m
摩擦系数		μ=	0.1
移动距离		L=	0.5	m
机械效率		η=	0.9
定位时间		t=	3	s
加减速时间比		A=	25%
外力		FA=	0	N
移动方向与水平轴夹角		a =	45	°

其他常数
	G=	9.8	m/s
	pi=	3.1416
丝杠密度	ρ=	7900	kg/m3

1)速度曲线
	加速时间		t0=	t*A
			=	0.75	s
2)电机转速
			NM =	Vl/PB
			=	200	rpm
3)负荷转矩计算
	轴向负载	F =		FA+file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\clip_image6149.png
			=	381.1311278	Nm
				file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\clip_image6150.png
	负载转矩	TL =
			=	0.336993117	Nm
4)克服惯量的加速转矩计算（也称做：启动转矩）
	直线运动平台与负载惯量		JL =	file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\clip_image6151.png
			=	3.16627E-05	kgm2
	滚珠丝杠惯量		JB =	file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\clip_image6152.png
			=	4.06629E-05	kgm2
	连轴器惯量		JC=	file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\clip_image6153.png
			=	0.000189063	kgm2
	总负荷惯量		JL=	JL+JB+JC
			=	0.000261388	kgm2
	启动转矩		TS=	file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\clip_image6154.png			安全系数	S=	2
			=	0.008555989	Nm
5)必须转矩
	必须转矩		TM=	(TL+TS)*S			电机惯量	JM=	0.000045	kgm2
			=	0.691098213	Nm

轩然红君123

Leo_20180309 发表于 2018-11-26 16:04
扭矩计算：
载物50Kg，轴方向负载：F=50*9.8*（sin45°+μcos45°）=262.3N，（μ取0.05），T=（F*P/（2 ...

老铁，F算的有问题吧

雷育哲

找了份资料，你把参数带进去算算就知道了

苦海无边123

gemiusunyi 发表于 2018-11-26 16:27

首先，你的公式计算是没有问题的。
其次，问题在于转速。从经验上来讲，1605的丝杆貌似跑不到3000RPM，而你速度本身要求就不高，所以电机额定转速3000RPM是有多的；
但是，貌似直流无刷电机的扭矩会跟着电机转速降低而降低（和常规的伺服电机相反，我也没用过无刷的），所以建议你再跟电机厂商了解一下具体扭矩曲线。

其实在你对速度没要求的时候，就已经很简单了。只要马达的扭矩大于图片里的“负载转矩：0.33NM”，你的马达就能带动工作台。所以你只需要考虑速度的问题。

gemiusunyi

苦海无边123 发表于 2018-11-26 18:49
首先，你的公式计算是没有问题的。
其次，问题在于转速。从经验上来讲，1605的丝杆貌似跑不到3000RPM， ...

谢谢
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