《伺服电机、步进电机、丝杠、导轨的计算选择》由会员分享，可在线阅读，更多相关《伺服电机、步进电机、丝杠、导轨的计算选择（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、伺服电机、步进电机、丝杠、导轨的计算选择伺服电机的选择伺服电机：伺服主要靠脉冲来定位.伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移；可以将曳医信号转化为转地和转速以驱动控制对象。伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。闭环半闭环：格兰达的设备用伺服电机都是半闭环，只是编码器发出多少个脉冲，无法进行反馈值和目标值的比较；如是闭环则使用光栅尺进行反馈。开环步进电机：则没有记忆发出多少个脉冲。伺
2、服：速度控制、位置控制、力矩控制增量式伺服电机：是没有记忆功能，下次开始是从零开始；绝对值伺服电机：具有记忆功能，下次开始是从上次停止位置开始。伺服电机额定速度3000rpm,最大速度5000rpm;加速度一般设0.050.5s计算内容：1 .负载（有效）转矩T伺服电机T的额定转矩2 .负载惯量J/伺服电机惯量J10（5倍以下为好）3 .力口、减速期间伺服电机要求的转矩伺服电机的最大转矩4 .最大转速电机额定转速伺服电机：编码器分辨率2500puls/圈；则控制器发出2500个脉冲，电机转一圈。1 .确定机构部。另确定各种机构零件（丝杠的长度、导程和带轮直径等）细节。典型机构：滚珠丝杠机构、皮
3、带传动机构、齿轮齿条机构等2 .确定运转模式。（加减速时间、匀速时间、停止时间、循环时间、移动距离）运转模式对电机的容量选择影响很大，加减速时间、停止时间尽量取大，就可以选择小容量电机3 .计算负载惯量J和惯量比（x10-4kg.?2）o根据结构形式计算惯量比。负载惯量J/伺服电机惯量J10单位（x10-4kg.?2）计算负载惯量后预选电机，计算惯量比4 .计算转速N【r/min】。根据移动距离、加速时间ta、减速时间td、匀速时间tb计算电机转速。1计算取向速度Vmax2xtaxVmax+tbxVmax1+2xtdxVmax=移动距离则得Vmax=0.334m/s（假设）则最高转速：要转换成
4、N【r/min,1 ）丝杆转1圈的导程为Ph=0.02m（假设）最高转速Vmax=0.334m/s（假设N=Vmax/Ph=0.334/0.02=16.7（r/s）=16.7x60=1002（r/min）3000（电机额定转速）2 ）带轮转1全周长=0.157m（假设）最高转速Vmax=1.111（m/s）N=Vmax/Ph=1.111/0.157=7.08（r/s）=7.08x60=428.8（r/min）3000（电机额定转速）5 .计算转矩T【N.m根据负载惯量、加减速时间、匀速时间计算电机转矩。计算移动转矩、加速转矩、减速转矩确认最大转矩：加减速时转矩最大电机最大转矩确认有效转矩：有效
5、（负载）转矩Trms=60*1000*v/（N/A）1 .Ph:丝杆导程mm2.V:预定的最高进给速度m/s3.N:马达使用转速rpm4.A:减速比3 .直径。（负载确定直径）动载荷、静载荷；计算推力，一般只看动载荷轴向负荷的计算：u摩擦系数；a=Vmax/t加速度;t加减速时间；水平时：加速时承受最大轴向载荷，减速时承受最小载荷；垂直时：上升时承受最大轴向载荷，下降时承受最小载荷；1 .加速时（上升）N:Fmax=u*m*g+f-m*a2.减速时（下降）N：Fmin=u*m*g+f-m*a3.匀速时N:F匀=u*m*g+fu因螺中旱本由直彳里越余田，螺中旱本由的容吊由向K荷越小4 .长度。（
6、总长=工作行程+螺母长度+安全余量+安装长度+连接长度+余量）。如果增加了防护，比如护套，需要把护套的伸缩比值（一般是1:8,即护套的最大伸长量除以8）考虑进去。5 .支撑方式。固定-固定固定-支撑支撑-支撑固定-自由6 .螺母的选择：7 .许用转速计算：螺捍率由直彳幽20mm、醇程Ph=20mm最高速度Vmax=1m/s贝最高事事速Nmax=Vmax*60*103/Ph许用转速(临界转速)N1=r*(d1/l2)*107r安装方式决定的系数；1=丝杠轴沟1f谷径；匕安装间距所以有：最高转速许用转速8.刚度的选择9.选择马达*验证：刚度验证、精度等级的验证、寿命选择、驱动转矩的选择*滚珠丝杠副
7、预紧：1.方式：双螺母垫片预紧、单螺母变位导程预紧、单螺母增大滚珠直径预紧；2.目的：消除滚珠丝杠副的轴向间隙、增大滚珠丝杠副的刚性、*DNf:D:滚珠丝杠副的公称直径，也为滚珠中心处的直径(mim;N:滚珠丝杠副的极限转速(rpm)*导程精度、定位精度、重复定位精度导程精度：1.有效行程Lu内的平均行程偏差e(un),ep=2*(Lu/300)*V300=C;2.任意300m而程内行程变动量V300(um),V300=定位精度：1）.导程精度2）.轴向间隙3）传动系统的轴向刚性4）热变形5）丝杠的运动姿势重复定位精度：预紧到负间隙的丝杠，重复定位精度趋于零；直线导轨的选择1 .直线导轨的运动
8、精度：1）运动精度：a:滑块顶面中心对导轨基准底面的平行度；b:与导轨基准侧面同侧的滑块侧面对导轨基准侧面的平行度。2）综合精度：a:滑块上顶面与导轨基准底面高度H的极限偏差；b:同一平面上多个滑块顶面高度H的变动量；c：与导轨基准侧面同侧的滑块侧面对导轨基准侧面间距离W的极限偏差；d:同一导轨上多个滑块侧面对导轨基准侧面W的变动量。3）导轨上有超过两个以上的导轨，只检验首尾两个滑块，中间的不做W检验，但中间的W位小于首尾的Wt2 .选择：1一确定轨宽。轨宽指滑轨的宽度。轨宽是决定其负载大小的关键因素之一2-确定轨长。这个长度是轨的总长，不是行程。全长=有效行程+滑块间距（2个以上滑块）+滑块长度X滑块数量+两端的安全行程，如果增加了防护罩，需要加上两端防护罩的压缩长度。3-确定滑块类型和数量。常用的滑块是两种：法兰型，方形。前者高度低一点，但是宽一点，安装孔是贯穿螺纹孔，后者高一点，窄一点，安装孔是螺纹盲孔。两者均有短型、标准型和加长型之分（有的品牌也称为中负荷、重负荷和超重负荷），主要的区别是滑块本体（金属部分）长度不同，当然安装孔的孔间距也可能不同，多数短型滑块只有2个安装孔。滑块的数量应由用户通过计算确定，在此只推荐一条：少到可以承载，多到可以安装。滑块类型和数量与滑轨宽度构成负载大小的三要素。4-确定精度等级。任何厂家的产品都会标注精度等级，有些厂家
