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1、絲桿選型計算表
水平方向使用時選型計算
使用工況
工作臺質(zhì)量m1（kg）20
工件質(zhì)量（kg）10
行程長度Ls（mm）650
驅(qū)動馬達伺服
電機轉(zhuǎn)速r/min3000
加速時間t1（s）0.5
減速機減速比i1
無效行程mm0.15
定位精度0.3/1000mm
重復定位精度0.1
勻速運動時最低速度mm/s500
減速時間s0.15
直線導軌的摩擦系數(shù)μ=0.003
導向面的阻力f（N)15
需要選型確認的內(nèi)容
滾珠絲桿的直徑
導程
精度
軸向間隙
滾珠絲桿支撐方式
驅(qū)動馬達
導程精度的選擇
通常，滾珠絲杠的導程精度是規(guī)定的300mm的精度
2、
為了得到0.1/1000mm的則300mm的精度為0.03
因精度等級C6 既有軋制滾珠絲杠，又有精密滾珠絲杠，在此首先選擇價格
低廉的軋制滾珠絲杠。
為了滿足0.15mm 無效行程的要求，必須選擇軸向間隙在0.15mm 一下的滾
珠絲杠。
因此，從滿足軸向間隙0.15mm 一下的軋制滾珠絲杠里選擇軸徑32mm 以下
的滾珠絲杠。
從上所述，選擇絲杠軸之間在32mm 以下、精度等級C6 的軋制滾珠絲杠。
導程選擇
導程=(運動的最大速度x60x減速比i)/電機最大轉(zhuǎn)速10
軸向加速度a（m/s2)10001工作行程加速時Fa1=μ*（m1+m2）g+（m1+m2）*a+
3、f45.9
工作行程等速時Fa2=μ*（m1+m2）g+f15.9
工作行程減速時Fa3=μ*（m1+m2）g-（m1+m2）*a+f-14.1
滾珠絲桿最大軸向負載為Famax=Fa145.9
預選絲桿
絲桿直徑d（mm）15
絲桿導程Ph（mm）10
安裝間距l(xiāng)a（mm）（行程+絲杠螺母的長度）670
絲杠軸溝槽直徑d1（mm）12.894
與安裝方法相關(guān)的系數(shù)η２20
絲杠的彎曲載荷計算：
P1=η２*(d1^4/la^2)*10^412314.9
滾珠絲杠的容許拉伸壓縮負荷：
P=116*d1^219285.61
最大軸向不得大于計算所得的彎曲載荷和容易拉伸
4、壓縮負荷。因此，滿足這
些條件的滾珠絲杠在使用上沒有問題。
設計最高轉(zhuǎn)速：
等效最高轉(zhuǎn)速：V1max=i*Vmax500
絲杠的最大轉(zhuǎn)速Nmax=V1max*60/Ph3000
由絲杠軸的危險速度所決定的容許轉(zhuǎn)速
與安裝方法相關(guān)的系數(shù) λ215.1
N1=λ2*(d1/la^2)*10^7(r/min)4337.256
由DN 值所決定的容許轉(zhuǎn)速
鋼球中心直徑 D(mm)20.75
DN70000
N2=DN/D(r/min)3373.494
當Nmax＜N1和N2時絲杠可選
最終選擇的滾珠絲杠的規(guī)格
直徑mm15
導程mm10
電機轉(zhuǎn)速的選擇
電機轉(zhuǎn)速n（r
5、/min)3000＜n＜4337.256 n2021
旋轉(zhuǎn)扭矩的計算：
由外部負荷引起的摩擦扭矩
傳動效率η0.9
摩擦扭矩如下∶T1=（Fa*Ph）/2*3.14*η28.131630.028132
加速時所需的扭矩
慣量：
每單位長度的絲杠軸慣量為：kg?cm2/mm0.00123
則絲杠軸全長mm720
絲杠軸的慣量Js(kg?cm2)0.88568.86E-05kg?m2
在這里，計算絲杠軸的慣量也可以自己使用圓柱體繞自身中心線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動
慣量計算公式：
J = mr^2(kg?cm2) 2.250.000225kg?m2 m:絲杠質(zhì)量kg1
r：絲杠半徑cm
6、 1.5
作用于減速機輸出端的總體慣量為：
絲杠上的負載慣量計算公式為：Jw=m(Ph/2*3.14)^2*10^-6
Jw：絲杠負載慣量，單位：kgm2；7.61E-05
m: 絲杠負載質(zhì)量, 單位：kg；30
Ph：絲杠導程，單位：cm；
J=Js+Jw0.000165
Jm0.001
角加速度：
減速機輸出轉(zhuǎn)速為Nm（r/min）2021
加速度α=(2*3.14*Nm)/(60*t1）418.6667
根據(jù)上述,加速所需要的扭矩如下∶T2=（J+Jm）*α0.487591
因此,所需扭矩如下∶
加速時
Tk＝T1+T20.515723
等速時
Tt＝T1
7、0.028132減速時
Tg＝T1-T2-0.45946需要的最大扭矩為：Nm。0.515723折算到電機軸上的最大扭矩和轉(zhuǎn)動慣量：
Ja=Jb / i^20.000165 Ja :折算到電機軸的轉(zhuǎn)動慣量
Jb :減速機輸出軸端的負載轉(zhuǎn)動慣量；
，折算到電機端的最大扭矩為：Ta,Nm0.515723通常，在中低速系統(tǒng)中選擇伺服電機進行慣量匹配時，要求負載慣量小于
FA 工業(yè)自動化設備設計基礎
電機轉(zhuǎn)子慣量的3-5 倍；在高速系統(tǒng)中，要求負載慣量小于或等于電機轉(zhuǎn)子慣量。交直流伺服電機略有區(qū)別，具體系數(shù)請參考供應商提供的樣本。
電機功率：
電機功率的計算公式：P=T*n/95500.108005
2021絲桿選型計算表
