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絲桿扭矩與推力關(guān)系.doc

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絲桿扭矩與推力關(guān)系.doc

勻速運(yùn)行,非精確計(jì)算可以套用以下公式:Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1) 式中 Ta:驅(qū)動(dòng)扭矩kgf.mm; Fa:軸向負(fù)載N(Fa=F+mg, F:絲杠的軸向切削力N,:導(dǎo)向件的綜合摩擦系數(shù),m:移動(dòng)物體重量(工作臺(tái)+工件)kg,g:9.8 ); I:絲杠導(dǎo)程mm; n1:進(jìn)給絲杠的正效率。計(jì)算舉例:假設(shè)工況:水平使用,伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),2005滾珠絲杠傳動(dòng),25滾珠直線導(dǎo)軌承重和導(dǎo)向,理想安裝,垂直均勻負(fù)載1000kg,求電機(jī)功率:Fa=F+mg,設(shè)切削力不考慮,設(shè)綜合摩擦系數(shù)=0.01,得Fa=0.01*1000*9.8=98N;Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1),設(shè)n1=0.94,得Ta=9.8*5/5.90328.3kgf.mm=0.083N.M當(dāng)然咯,端部安裝部分和滾珠絲杠螺母預(yù)壓以及潤滑不良會(huì)對系統(tǒng)產(chǎn)生靜態(tài)扭矩,也稱初始扭矩,實(shí)際選擇是需要考慮的。另外,導(dǎo)向件的摩擦系數(shù)不能單計(jì)理論值,比如采用滾珠導(dǎo)軌,多套裝配后的總摩擦系數(shù)一定大于樣本參數(shù)。而且,該結(jié)果僅考慮驅(qū)動(dòng)這個(gè)靜止的負(fù)載,如果是機(jī)床工作臺(tái)等設(shè)備,還要考慮各向切削力的影響。若考慮加速情況,較為詳細(xì)的計(jì)算可以參考以下公式(個(gè)人整理修正的,希望業(yè)內(nèi)朋友指點(diǎn)):水平使用滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)扭矩及電機(jī)功率計(jì)算:實(shí)際驅(qū)動(dòng)扭矩:T=(T1+T2)*eT:實(shí)際驅(qū)動(dòng)扭矩;T1:等速時(shí)的扭矩;T2:加速時(shí)的扭矩;e:裕量系數(shù)。等速時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩:T1=(Fa*I)/(2*3.14*n1)T1:等速驅(qū)動(dòng)扭矩kgf.mm; Fa:軸向負(fù)載N【Fa=F+mg, F:絲杠的軸向切削力N,:導(dǎo)向件綜合摩擦系數(shù),m:移動(dòng)物體重量(工作臺(tái)+工件)kg,g:9.8 】; I:絲杠導(dǎo)程mm; n1:進(jìn)給絲杠的正效率。加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩:T2=T1+J*WT2:加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩kgf.m; T1:等速時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩kgf.m; J:對電機(jī)施加的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m【J=Jm+Jg1+(N1/N2)*Jg2+Js+m(1/2*3.14)】W:電機(jī)的角加速度rad/s;Jm:電機(jī)的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m; Jg1:齒輪1的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m; Jg2:齒輪2的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m;Js:絲杠的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m(電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)可忽略Jg1 、Jg2)若采用普通感應(yīng)電機(jī),功率根據(jù)以下公式計(jì)算:P=TN/9549P:功率;T:扭矩;N:轉(zhuǎn)速

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