絲桿扭矩與推力關系.doc
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勻速運行,非精確計算可以套用以下公式:Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1) 式中 Ta:驅動扭矩kgf.mm; Fa:軸向負載N(Fa=F+μmg, F:絲杠的軸向切削力N,μ:導向件的綜合摩擦系數(shù),m:移動物體重量(工作臺+工件)kg,g:9.8 ); I:絲杠導程mm; n1:進給絲杠的正效率。 計算舉例: 假設工況:水平使用,伺服電機直接驅動,2005滾珠絲杠傳動,25滾珠直線導軌承重和導向,理想安裝,垂直均勻負載1000kg,求電機功率: Fa=F+μmg,設切削力不考慮,設綜合摩擦系數(shù)μ=0.01,得Fa=0.01*1000*9.8=98N; Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1),設n1=0.94, 得Ta=9.8*5/5.9032≈8.3kgf.mm=0.083N.M 當然咯,端部安裝部分和滾珠絲杠螺母預壓以及潤滑不良會對系統(tǒng)產生靜態(tài)扭矩,也稱初始扭矩,實際選擇是需要考慮的。另外,導向件的摩擦系數(shù)不能單計理論值,比如采用滾珠導軌,多套裝配后的總摩擦系數(shù)一定大于樣本參數(shù)。而且,該結果僅考慮驅動這個靜止的負載,如果是機床工作臺等設備,還要考慮各向切削力的影響。 若考慮加速情況,較為詳細的計算可以參考以下公式(個人整理修正的,希望業(yè)內朋友指點): 水平使用滾珠絲杠驅動扭矩及電機功率計算: 實際驅動扭矩:T=(T1+T2)*e T:實際驅動扭矩; T1:等速時的扭矩; T2:加速時的扭矩; e:裕量系數(shù)。 等速時的驅動扭矩:T1=(Fa*I)/(2*3.14*n1) T1:等速驅動扭矩kgf.mm; Fa:軸向負載N【Fa=F+μmg, F:絲杠的軸向切削力N,μ:導向件綜合摩擦系數(shù),m:移動物體重量(工作臺+工件)kg,g:9.8 】; I:絲杠導程mm; n1:進給絲杠的正效率。 加速時的驅動扭矩:T2=T1+J*W T2:加速時的驅動扭矩kgf.m; T1:等速時的驅動扭矩kgf.m; J:對電機施加的慣性轉矩kg.m【J=Jm+Jg1+(N1/N2)*[Jg2+Js+m(1/2*3.14)]】 W:電機的角加速度rad/s; Jm:電機的慣性轉矩kg.m; Jg1:齒輪1的慣性轉矩kg.m; Jg2:齒輪2的慣性轉矩kg.m; Js:絲杠的慣性轉矩kg.m (電機直接驅動可忽略Jg1 、Jg2) 若采用普通感應電機,功率根據(jù)以下公式計算: P=TN/9549 P:功率;T:扭矩;N:轉速- 配套講稿:
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- 關 鍵 詞:
- 扭矩 推力 關系
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