伺服电机及丝杠选型计算(自动表格计算)20140715

伺服电机配丝杆_选型计算（自动计算版）1.确定运动参数：首先确定伺服电机的运动参数，包括运动的线速度、所需的动力和扭矩等。

这些参数将用于后续的计算。

2.计算负载参数：根据实际应用中的负载情况，计算负载的重量、摩擦系数和惯性矩等参数。

这些参数将用于后续的计算。

3.选择丝杆规格：根据伺服电机的运动参数和负载参数，选择合适的丝杆规格。

丝杆规格主要包括丝杆的直径、螺距和精度等参数。

选型时要考虑伺服电机的运动速度和负载扭矩对丝杆的影响，以确保丝杆能够满足运动要求并具有足够的强度和刚度。

4.计算传动参数：根据选择的丝杆规格，计算伺服电机系统的传动参数，包括传动比、传动效率和回程间隙等。

这些参数将用于后续的计算。

5.校核选型结果：对选择的丝杆规格和传动参数进行校核，确保其能够满足伺服电机系统的性能要求。

校核主要包括对丝杆的强度和刚度进行计算，以确保其在工作过程中不会发生断裂或过度变形，并能提供足够的精度和重复性。

6.优化选型结果：根据实际需求进行优化，比如考虑使用精密级别更高的丝杆、增加滚珠丝杆支撑方式或增加减速器等。

优化选型可以提高运动的精度和重复性，并减小伺服电机系统的噪声和振动。

在进行伺服电机配丝杆选型计算时，可以借助计算软件进行自动计算。

这种软件通常具有丰富的丝杆选型数据库，能够根据输入的运动参数和负载参数自动选择合适的丝杆规格，并计算相应的传动参数。

同时，软件还可以进行校核和优化，提供准确的选型结果。

需要注意的是，伺服电机配丝杆的选型计算是一个复杂的过程，需要考虑众多参数和因素。

因此，在进行选型计算时，建议用户充分了解伺服电机和丝杆的相关知识，同时参考相关的选型手册、技术资料和专业人员的建议，以确保选型结果的准确性和可靠性。

总之，伺服电机配丝杆的选型计算是一个重要的工作，对于伺服系统的性能和稳定运行具有重要影响。

通过借助计算软件和参考相关手册等工具，可以帮助用户快速准确地选择合适的丝杆参数，优化伺服系统的性能和使用效果。

伺服电机和丝杆选型计算1.伺服电机选型计算：伺服电机是一种将电能转化为机械能的装置，它通过电机驱动系统的精确控制，实现对机械位置、转速和力矩的精确控制。

在选型时，需要考虑以下几个方面：1.1额定输出功率：根据机械系统的工作要求和负载要求，确定伺服电机的额定输出功率。

通常，额定输出功率应略大于所需的最大功率。

1.2额定转速：根据工作要求和负载要求，确定伺服电机的额定转速。

通常，额定转速应略大于所需的最大转速。

1.3额定转矩：根据负载的特性和工作要求，确定伺服电机的额定转矩。

通常，额定转矩应略大于所需的最大转矩。

1.4动态响应速度：根据控制系统的要求，确定伺服电机的动态响应速度。

通常，要求动态响应速度能够满足系统的响应时间要求。

1.5额定电压：根据工作环境和电源供应的要求，确定伺服电机的额定电压。

通常，额定电压应与电源供应的电压相匹配。

2.丝杆选型计算：丝杆是一种将旋转运动转化为直线运动的装置，它通常由丝杆和螺母组成。

在选型时，需要考虑以下几个方面：2.1螺距：根据工作要求，确定丝杆的螺距。

螺距是丝杆每转一周所移动的距离，通常用毫米/转表示。

2.2进给速度：根据机械系统的工作要求，确定丝杆的进给速度。

进给速度是丝杆上点的线速度，通常用毫米/秒表示。

2.3进给力：根据工作负载和系统要求，确定丝杆的进给力。

进给力是丝杆在工作过程中所受的力，通常用牛顿表示。

2.4精度等级：根据工作要求，确定丝杆的精度等级。

精度等级决定了丝杆的运动精度，通常用C级、T级等表示。

2.5长度：根据机械系统的工作空间和要求，确定丝杆的长度。

丝杆的长度应能够满足系统的工作范围要求。

机械结构参数：皮带与工作物总质量m L =22.45615kg *滑动面摩擦系数μ=0.3*滚筒直径D=0.12m *滚筒质量m 2=0.1kg*传送带和滚筒的机械效率η=0.9*减速机机械效率ηG =0.7减速比i=5*每次定位时间t=2s *每次运动距离L= 1.5m *加减速时间比A=10%*外力F A =0N*移动方向与水平轴夹角a =0°1)速度曲线加速时间t 0=t*A=0.2s2)电机转速减速机输出轴角加速度β=69.4444rad/s 2减速机输出轴转速N=132.6288rpm电机输出轴角加速度βM =i*β皮带轮间歇运动选型计算表=347.2222rad/s 2电机输出轴转速N M =N*i=663.144rpm3)计算负载转矩减速机轴向负载F==66.02108N减速机轴负载转矩T L= 4.401405Nm电机轴负载转矩T LM == 1.257544Nm4)计算电机轴加速转矩（克服惯量）皮带和工作物的惯量J M1=0.080842kgm 2滚筒的惯量J M2==0.00018kgm 2J M1+2J M2=0.081202kgm 2折算到减速机轴的负载惯量J L =2F D η22()2()2L L D D ππ2218m D Gi ηJ全负载惯量J==0.003648kgm 2电机轴加速转矩T S= 1.809566Nm5）必须转矩必须转矩T M =(T LM +T S )*S= 6.134221Nm6)负荷与电机惯量比惯量比N1==8.120214M J βg=9.8m/s 22.45615克pi=3.1416计算表格电机惯量J M=0.0004kgm2安全系数S=2。

伺服电机配丝杆选型计算伺服电机配丝杆选型是指根据实际用途和工况要求，选择合适的伺服电机和配套的丝杆，以满足运动控制的精度、速度、负载等需求。

在进行伺服电机配丝杆选型计算时，需要考虑以下几个关键因素：负载要求、速度要求、加速度要求、精度要求、效率要求、刚度要求等。

1.负载要求：伺服电机配丝杆选型需要根据所需负载来确定合适的丝杆直径和螺距。

负载的大小直接影响到丝杆的承载能力和负载下的位移精度。

2.速度要求：伺服电机配丝杆选型需要根据所需速度来确定合适的丝杆螺距。

速度的大小直接影响到丝杆的传动效率和运动控制的平稳性。

3.加速度要求：伺服电机配丝杆选型需要根据所需加速度来确定合适的丝杆直径和螺距。

加速度的大小直接影响到丝杆传动的刚性和运动控制的精度。

4.精度要求：伺服电机配丝杆选型需要根据所需精度来确定合适的丝杆螺距和丝杆导程。

精度的要求主要影响到丝杆传动的重复定位精度和位移误差。

5.效率要求：伺服电机配丝杆选型需要根据所需效率来确定合适的丝杆直径和螺距。

效率的要求主要影响到丝杆传动的动力损耗和热量产生。

6.刚度要求：伺服电机配丝杆选型需要根据所需刚度来确定合适的丝杆直径和螺距。

刚度的要求主要影响到丝杆传动的刚性和抗扭转能力。

根据以上的关键因素，可以进行伺服电机配丝杆选型计算的步骤如下：1.确定负载要求：根据所需负载的大小和工作方式（水平、垂直等）来计算所需的丝杆直径和螺距。

一般情况下，负载越大，丝杆直径越大，螺距越小。

2.确定速度要求：根据所需速度的大小和运动方式（匀速、变速等）来计算所需的丝杆螺距。

一般情况下，速度越高，丝杆螺距越小。

3.确定加速度要求：根据所需加速度的大小和加速时间来计算所需的丝杆直径和螺距。

一般情况下，加速度越大，丝杆直径越大，螺距越小。

4.确定精度要求：根据所需精度的大小和精度要求（重复定位精度、位移误差等）来计算所需的丝杆螺距和丝杆导程。

一般情况下，精度要求越高，丝杆螺距越小，丝杆导程越小。

J 0 ＝铁Jx ＝铝Jy ＝黄铜m ＝尼龙d0 ＝外径（m）d1 ＝外径（m）pi l ＝长度（m）注：国际单位外径d 0（mm）50*0.05m 内径d 1（mm）0*0m 长度L（mm）密度ρ（kg/m 3)7800*重心线与旋转轴线距离e (mm)0*0m计算结果：0.15315251物体质量m（kg）0.15315物体惯量（kg.cm 2）0.478593754.786E-05kg.m 2外径d 0（mm）：200*0.2m 内径d 1（mm）：100*0.1m 长度L（mm）：400*0.4m密度ρ（kg/m 3)：7900重心线与旋转轴线距离e (mm)100*0.1m计算结果：74.455683物体质量m（kg）00物体惯量（kg.cm 2）0kg.m 2不同形状物体惯量计算x 0轴(通过重心的轴)的惯性惯量 [kg·m 2]x轴的惯性惯量 [kg·m2]y轴的惯性惯量 [kg·m2]圆柱体惯量计算-圆柱体长度方向中心线和旋转中心线平行圆柱体惯量计算-圆柱体长度方向中心线和和旋转中心线垂直方形物体惯量计算质量（kg）长度x（mm）：850*0.85m 宽度y（mm）：950*0.95m 高度z（mm）：85*0.085m密度ρ（kg/m 3)：7900重心线与旋转轴线距离e (m)600*0.6m计算结果：542.23625物体质量m（kg）35物体惯量（kg.cm 2）173395.83317.339583kg.m 2直径d（mm）80*0.08m 厚度h（mm）30*0.03m密度ρ（kg/m 3)7900重心线与旋转轴线距离e (mm)0*0m计算结果：质量0.56物体质量m（kg）35物体惯量（kg.cm 2）2800.028kg.m 2物体质量m（kg）1000*物体惯量（kg.cm 2）9.118921930.0009119kg.m2惯量J 0（kg.cm 2）1354*0.1354kg.m2质量m（kg）重心线与旋转轴线距离e (mm)600*6m直线运动物体惯量计算直接惯量计算电机每转1圈物体直线运动量A (m）饼状物体惯量计算0.006*2()2A J m π=2222,53mr mr （注明：实心球惯量＝薄壁球惯量＝）计算结果：质量m1（kg）35惯量J1（kg.cm2）12735412.7354kg.m27.9x103kg/m3 2.8x103kg/m3 8.5x103kg/m3 1.1x103kg/m33.14159*为必填项。

伺服电机配丝杆_选型计算
首先，进行载荷计算。

目标是确定伺服电机所带动的负载。

在进行载
荷计算时需要考虑负载的重量、惯性矩以及工作环境的振动和冲击等因素。

需要确定负载的最大和最小值，以及其对应的预测周期。

在计算过程中，
需要考虑载荷的静态负载和动态负载。

接下来，进行动力计算。

目标是确定伺服电机所需的动力大小。

在进
行动力计算时需要考虑负载的变化速度以及所带动的传动装置的效率和摩
擦力。

可以利用动力计算公式来计算所需的动力大小。

然后，进行速度和加速度计算。

目标是确定伺服电机所需的速度和加
速度大小。

在进行速度和加速度计算时需要考虑负载的惯性矩以及所带动
的传动装置的速度比和效率。

可以利用速度和加速度计算公式来计算所需
的速度和加速度大小。

接下来，进行选杆系数的计算。

目标是根据选杆系数来确定所需的丝
杆型号。

选杆系数是指负载在轴向方向上的力与丝杆基本额定静力容量的
比值。

根据选杆系数可以选择适当的丝杆型号。

最后，进行停止时间的计算。

目标是确定伺服电机的停止时间。

停止
时间是指从开始制动到完全停止所经过的时间。

停止时间的计算可以通过
根据负载的惯性矩和制动能力来计算。

以上就是伺服电机配丝杆选型计算的一般步骤。

在实际应用中，还需
要根据具体的工作环境和机械结构来进行进一步的调整和优化。

通过正确
进行伺服电机配丝杆选型计算，可以使机械系统具有更好的运动性能和工
作效率。

伺服电机和丝杆选型计算伺服电机和丝杆是很重要的工业自动化设备，在现今的自动化生产中起到了非常重要的作用。

因此，对于工程师们来说，正确选型和计算是非常重要的。

一、首先，我们需要了解伺服电机和丝杆的基本原理。

伺服电机是一种可以运转于高速、高扭矩的电动机，能够根据控制系统的指令和反馈信号准确地输出所需要的扭矩和转速。

而丝杆则是一种长杆，表面有一系列的螺纹，通过与螺母的配合可将旋转运动转换成直线运动。

二、接下来需要根据所需要的运动要求，选用合适的伺服电机和丝杆。

我们需要考虑的参数有：所需要的转矩和转速，以及所需要的负载和加速度等。

三、一般来说，我们需要先计算机械负载对伺服电机的要求。

根据工作负载所带来的扭矩，与伺服电机本身的转速曲线相匹配，来得出所需要的伺服电机规格。

同时，要考虑负载惯量、力矩、气密性等。

丝杆的选型则需要根据负载大小、工作环境、移动速度和所需精度等参数综合决定。

四、计算丝杆选型。

通过公式计算所需驱动扭矩，以及伺服电机的额定转速、额定电流等参数。

然后，根据丝杆的直径、导程、螺旋角等参数，结合工作条件来确定所需要的驱动力和速度。

五、最后，我们需要注意伺服电机与丝杆的配合，需要根据机械系统的要求，合理设计机械结构并进行严密的校验。

同时，根据实际情况的反馈，优化效果并及时进行调整。

总之，伺服电机和丝杆选型计算对于机械系统的运行质量和性能优化非常重要，而这些参数的正确选定和计算，需要经过专业工程师的分析和决策。

只有当我们真正理解和掌握了这些关键技术，才能够为自动化工业的发展贡献出自己的力量。

丝杆伺服电机选型计算
1.负载要求
负载要求是选型计算的首要考虑因素之一、负载包括工件的质量、摩擦力、惯性力等。

根据负载要求，可以计算出所需的最大扭矩。

最大扭矩的计算公式为：
最大扭矩=(重力力矩+摩擦力矩+加速度力矩)×安全系数
其中安全系数一般取1.5-2
2.速度要求
速度要求是选型计算的第二个重要因素。

速度要求可以根据工作环境和工作要求来确定。

根据速度要求，可以计算出所需的最大转速。

最大转速的计算公式为：
最大转速=工作行程/执行时间+额外增加的时间
其中额外增加的时间一般取10-20%。

3.加速度要求
加速度要求也是选型计算的重要因素之一、加速度要求可以根据工作要求和加速度时间来确定。

根据加速度要求，可以计算出所需的最大加速度。

最大加速度的计算公式为：
最大加速度=(最大速度-初始速度)/加速时间
4.环境条件
环境条件包括工作温度、湿度、振动等因素。

根据不同的环境条件，可以选择适合的保护等级的丝杆伺服电机。

在实际计算过程中，我们可以利用自动计算工具来完成丝杆伺服电机的选型计算。

自动计算工具可以根据输入的负载要求、速度要求、加速度要求等参数，自动计算出适合的丝杆伺服电机选型。

这样可以大大提高选型计算的效率和准确性。

总之，通过丝杆伺服电机选型计算，可以选择到适合的电机型号和参数，满足实际应用的需求。

自动计算工具可以帮助我们快速而准确地完成选型计算，提高工作效率。

在进行选型计算时，还需考虑到实际应用的要求和其他因素，以保证选型的准确性和可靠性。

伺服电机、步进电机、丝杠、导轨的计算选择滚珠丝杠的选型一. 已知条件:UPH、工作台质量m1、行程长度ls、最高速度Vmax、加减速时间t1和t3、定位精度+-0.3mm/1000mm、往复运动周期、游隙0.15mm二. 选择项目:丝杠直径、导程、螺母型号、精度、轴向间隙、丝杠支撑方式、马达三. 计算:1.精度和类型。

(游隙、轴向间隙)0.15mm，选择游隙在0.15以下的丝杠，查表选择直径32mm以下的丝杠。

32mm游隙为0.14mm。

为了满足+-0.3mm/1000mm则，+-0.3mm/1000=x/300 则x=+-0.09mm. 必須選擇?0.090mm ,300mm 以上的導程精度。

参照丝杠精度等级，选择C7级丝杠。

丝杠类型:根据机构确定丝杠类型是:轧制或研磨、定位或传动2.导程。

(以直线速度和旋转速度确定滚珠丝杠导程) 导程和马达的最高转速Ph>=60*1000*v/(N/A) 1.Ph: 丝杆导程mm 2.V:预定的最高进给速度m/s 3.N:马达使用转速rpm 4.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 因螺桿軸直徑越細，螺桿軸的容許軸向負荷越小4.长度。

(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。

支撑方式。

固定-固定固定-支撑支撑-支撑固定-自由 5.6.螺母的选择:7.许用转速计算: 螺桿軸直徑20mm 、導程Ph=20mm 最高速度Vmax , 1m/s,,, 则:最高轉速 Nmax=Vmax * 60 * ,,/Ph 许用转速(临界转速) N1=r *(d1/,)* ,,r安装方式决定的系数;d1=丝杠轴沟槽谷径;l=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、*DN值: D:滚珠丝杠副的公称直径，也为滚珠中心处的直径(mm); 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(um)，ep=2*(Lu/300)* V300<=C ;2.任意300mm行程内行程变动量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;伺服电机的选择闭环半闭环: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。

伺服电机配丝杆选型计算一、伺服电机的选择在进行伺服电机的选择时，需要考虑以下几个方面的因素：1.动态性能：伺服电机的动态性能是指其响应速度和加速度等指标，直接影响到系统的定位精度和稳定性。

一般来说，选择具有较高转速、较大加速度和较低转子惯量的伺服电机，能够提高系统的动态性能。

2.扭矩输出：扭矩输出是指伺服电机能够提供的最大扭矩值，也称为额定扭矩。

根据所需的载荷要求，选择具有合适额定扭矩输出的伺服电机，保证系统的工作负荷能够得到稳定的驱动。

3.形式结构：伺服电机有多种不同的形式结构，例如直线电机、旋转电机等。

根据实际应用场景和要求，选择最适合的形式结构，能够提高系统的机械结构布局和性能。

二、丝杆参数的选择在进行丝杆参数的选择时，主要考虑以下几个因素：1.传动效率：丝杆的传动效率是指输入功率和输出功率之间的比值，直接影响到整个传动系统的效率。

一般来说，选择传动效率较高的丝杆，能够减少能量损失和系统的热量产生。

2.传动精度：丝杆的传动精度是指其转动一周所产生的位移误差，也称为回程误差。

根据系统的定位要求，选择具有较小传动精度误差的丝杆，确保系统实现高精度的位置控制。

3.负载能力：丝杆的负载能力是指其能够承受的最大负载力。

根据系统的负载要求，选择具有合适负载能力的丝杆，能够确保系统的安全运行和寿命。

三、计算方法1.动态性能计算：根据系统的负载惯量和加速度要求，可以通过以下公式计算伺服电机的最小转矩和加速度：最小转矩=负载惯量×加速度最小转矩+负载惯量×加速度/1000=伺服电机的额定转矩2.丝杆传动效率计算：丝杆传动效率的计算方法根据具体的丝杆类型和结构有所不同，一般可以参考丝杆制造商提供的效率曲线或表格进行计算。

3.丝杆传动精度计算：丝杆传动精度的计算方法是根据丝杆的每圈螺纹数和丝杆每圈的螺距进行计算。

计算公式如下：传动精度=360°/(螺纹数×螺距)4.丝杆负载能力计算：丝杆负载能力的计算方法主要取决于丝杆的材料和几何形状，一般需要参考丝杆制造商提供的相关数据进行计算。

丝杠水平运动选型计算表格机械结构参数：速度：Vl=100m/min 滑动部分质量M=150kg 丝杠长度L B =0.1m 丝杠直径D B =0.05m 丝杠导程P B =0.05m 连轴器质量M C 0.135kg 连轴器直径D C 0.025m 摩擦系数μ=0.1移动距离L=0.05m 机械效率η=0.9定位时间t =0.06s 加减速时间比A=50%外力F A =0N 移动方向与水平轴夹角a =0°1)速度曲线加速时间t 0=t *A=0.03s2)电机转速N M =V l /P B=2000rpm3)负荷转矩计算FA+=147N=1.299762329Nm4)克服惯量的加速转矩计算（也称做：启动转矩）直线运动平台与负载惯量J L ==0.009498817kgm 2轴向负载F =负载转矩T L =(sin cos )A F mg a a ++μ2BFP πη2()2B P m π滚珠丝杠惯量J B=0.000484739kgm 2连轴器惯量J C ==1.05469E-05kgm 2总负荷惯量J L =J L +J B +J C =0.009994102kgm 2启动转矩T S ==77.45162744Nm5)必须转矩必须转矩T M =(T L +T S )*S =157.5027795Nm6)电机选择根据计算，初步确定电机型号，然后输入转子惯量，确认T M7)负荷与电机惯量比惯量比I 1=9.0855477088)负荷与减速机惯量比当负荷与电机惯量比>5时，考虑采用减速装置，提高惯量匹配折算后的惯量比I 2=9.085547708218C mD 12()60m l Nm J J t π+*其他常数*G=9.8m/s *pi= 3.1416*丝杠密度ρ=7900kg/m3 *******安全系数S=2电机惯量J M=0.0011kgm2减速机减速比i＝1。