伺服电机配丝杆_选型计算(自动计算版)
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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。
负载质量M(kg5·滚珠丝杠节距P(mm10·滚珠丝杠直径D(mm20·滚珠丝杠质量MB(kg3·滚珠丝杠摩擦系数μ0.1·因无减速器,所以G=1、η=11②动作模式的决定速度(mm/s单一变化·负载移动速度V(mm/s300·行程L(mm360·行程时间tS(s 1.4·加减速时间tA(s0.2·定位精度AP(mm0.01③换算到电机轴负载惯量的计算滚珠丝杠的惯量JB= 1.50E-04kg.m2 负载的惯量JW= 1.63E-04kg.m2换算到电机轴负载惯量JL=JW J=G2x(J W+J2+J1 1.63E-04kg.m2L④负载转矩的计算对摩擦力的转矩Tw7.80E-03N.m换算到电机轴负载转矩TL=Tw7.80E-03N.m⑤旋转数的计算转数N N=60V/P.G1800r/min⑥电机的初步选定[选自OMNUC U系列的初步选定举例] 选定电机的转子·惯量为负载的JM≥J L/30 5.42E-06kg.m2 1/30*以上的电机选定电机的额定转矩×0.8TMx0.8>T L0.5096>比换算到电机轴负载转矩大的电机N.m* 此值因各系列而异,请加以注意。
⑦加减速转矩的计算加减速转矩TA0.165N.m⑧瞬时最大转矩、有效转矩的计算必要的瞬时最大转矩为T1T1=TA+TL0.1726N.mT2=TL0.0078N.mT3=TL-TA-0.1570N.m有效转矩Trms为0.095N.m⑨讨论负载惯量JL 1.63E-04kg.m2≦[电机的转子惯量JM有效转矩Trms0.095N.m﹤[电机的额定转矩瞬时最大转矩T10.1726N.m﹤[电机的瞬时最大转矩必要的最大转数N1800r/min≦[电机的额定转数编码器分辨率R=P.G/AP.S1000(脉冲/转U系列的编码器规格为204速度(mm/s3000.210.20.2时间(s初步选择定R88M-U20030(Jm= 1.23E-05 根据R88M-U20030的额定转矩Tm=(N.m≦[电机的转子惯量JM1.23E-05×[适用的惯量比=30]﹤[电机的额定转矩0.5096N.M7.8E-030.637﹤[电机的瞬时最大转矩 1.528 N.M ≦[电机的额定转数 3000 r/min U系列的编码器规格为2048(脉冲/转),经编码器分频比设定至1000(脉冲/转)的情况下使用。
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。