垂直运动步进电机扭矩计算

①机械系统的决定

负载质量M（kg）45

·滚珠丝杠节距P（mm）5

·滚珠丝杠直径D（mm）20

·滚珠丝杠质量MB（kg） 1.98448

·滚珠丝杠摩擦系数μ0.05

·因无减速器，所以G=1、η=10.9

·滚珠丝杆长度（mm)800

·预备压螺母的内部摩擦系数0.3

·安装角度 1.5790

②动作模式的决定

速度(mm/s)

单一变化300

·负载移动速度V（mm/s）12

·行程L（mm）180

·行程时间tS（s）0.8

·加减速时间tA（s）0.20

·定位精度AP（mm）0.030.20.40.2·必要分辩率 2.16度

③换算到电机轴负载惯量的计算

滚珠丝杠的惯量JB=0.000099224kg.m2

负载的惯量JW=0.000127749kg.m2

换算到电机轴负载惯量JL=JW J

=G2x(J W+J2)+J10.000127749kg.m2

L

④负载转矩的计算

外力有外力0N

预负载F/3147.1108105N

运行方向负载441.3324316N

对摩擦力的转矩Tw（无预负载）0.390421472N.m

对摩擦力的转矩Tw（有预负载）0.425559404N.m

换算到电机轴负载转矩TL=Tw Tl=Tw X Sf0.851118808N.m

安全系数Sf=22

减速后输出转矩0.116751551N.m

⑤旋转数的计算

转数N N=60V/P144r/min

传动比i8.3333333339

减速机效率g0.81

⑥电机的初步选定

必要转矩0.48N.m

转子转动惯量J00.000038kg.m2

⑦加减速转矩的计算

加减速转矩TA0.012N.m

⑧必要转矩的计算

安全系数sf2

必要转矩为TM T1=(TA+TL)*sf 1.7272N.m ⑧惯性比的确认

Jl/J0 3.361828895

20\28\355以下

2相5相步进电机

42\50\56.4\60\8510以下

Astep28\42\60\8530以下

⑨讨论

时间(s)