絲桿扭矩與推力關(guān)系.doc

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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+μmg， F：絲杠的軸向切削力N，μ：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+μmg，設(shè)切削力不考慮，設(shè)綜合摩擦系數(shù)μ=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*5/5.9032≈8.3kgf.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(rùn)滑不良會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生靜態(tài)扭矩，也稱(chēng)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)*e T：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+μmg， F：絲杠的軸向切削力N，μ：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*W T2: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(duì)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/9549 P：功率；T：扭矩；N：轉(zhuǎn)速