滚珠丝杠选型和电机选型计算讲课讲稿
滚珠丝杠选型讲解
滚珠丝杠副特性滚珠丝杠传动系统是一个以滚珠作为滚动媒介的滚动螺旋传动的体系以传动形式分为两种：（1）将回转运动转化成直线运动。
（2）将直线运动转化成回转运动。
传动效率高滚珠丝杠传动系统的传动效率高达90%～98%，为传统的滑动丝杠系统的2～4 倍，如图1.1.1 所示，所以能以较小的扭矩得到较大的推力，亦可由直线运动转为旋转运动（运动可逆）。
运动平稳滚珠丝杠传动系统为点接触滚动运动，工作中摩擦阻力小、灵敏度高、启动时无颤动、低速时无爬行现象，因此可精密地控制微量进给。
高精度滚珠丝杠传动系统运动中温升较小，并可预紧消除轴向间隙和对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长，因此可以获得较高的定位精度和重复定位精度。
高耐用性钢球滚动接触处均经硬化（HRC58～63）处理，并经精密磨削，循环体系过程纯属滚动，相对对磨损甚微，故具有较高的使用寿命和精度保持性。
同步性好由于运动平稳、反应灵敏、无阻滞、无滑移，用几套相同的滚珠丝杠传动系统同时传动几个相同的部件或装置，可以获得很好的同步效果。
高可靠性与其它传动机械，液压传动相比，滚珠丝杠传动系统故障率很低，维修保养也较简单，只需进行一般的润滑和防尘。
在特殊场合可在无润滑状态下工作。
无背隙与高刚性滚珠丝杠传动系统采用歌德式（Gothic arch ）沟槽形状（见图2.1.2 —2.1.3 ）、使钢珠与沟槽达到最佳接触以便轻易运转。
若加入适当的预紧力，消除轴向间隙，可使滚珠有更佳的刚性，减少滚珠和螺母、丝杠间的弹性变形，达到更高的精度。
现代制造技术的发展突飞猛进，一批又一批的高速数控机床应运而生。
它不仅要求有性能卓越的高速主轴，而且也对进给系统提出了很高的要求：(1) 最大进给速度应达到40m/min 或更高； (2)加速度要高，达到 1g 以上； (3)动态性能要好，达到较高的定位精度。
高速滚珠丝杠副是指能适应高速化要求(40 m／min 以上) 、满足承载要求且能精密定位的滚珠丝杠副，是实现数控机床高速化首选的传动与定位部件。
(完整版)丝杠的选型及计算
丝杠的选型及计算3.1丝杠的介绍3.1.1丝杠螺母机构基本传动形式丝杠螺母机构又称螺旋传动机构。
它主要用来将旋转运动变为直线运动或将直线运动变为旋转运动，有以传递能量为主的（如螺旋压力机），也有以传递运动为主的（如工作台的进给丝杠）。
丝杠螺母机构有滑动摩擦和滚动摩擦之分。
滑动丝杠螺母机构结构简单，加工方便，制造成本低，具有自锁功能。
但其摩擦阻力大，传动效率低（30%~40%）。
滚动丝杠螺母机构虽然结构复杂制造成本高。
但其最大优点是摩擦阻力小，传动效率高（92%~98%），因此选用滚动丝杠螺母机构。
根据工作台运动情况，应选择丝杠传动螺母移动的形式，该传动形式需要限制螺母的转动，故需导向装置。
其特点是结构紧凑，丝杠刚性较好，适用于工作行程较大的场合。
3.1.2滚珠丝杠副的组成及特点滚珠丝杠副是一种新型螺旋传动机构，其具有螺旋槽的丝杠与螺母之间装有中间传动元件—滚珠。
滚珠丝杠螺母机构由丝杠，螺母，滚珠，和反向器等四部分组成。
当丝杠转动时，带动滚珠沿螺纹滚道滚动，为防止滚珠从滚道端面掉出，在螺母的螺旋槽两端设有滚珠回程引导装置构成滚珠的循环返回通道，从而形成滚珠流动的闭合通路。
滚珠丝杠副与滑动丝杠副相比，除上述优点外，还具有轴向刚度高，运动平稳，传动精度高，不易磨损，使用寿命长等优点。
但由于不能自锁，具有传动的可逆性，在用做升降传动机构时，需要采取制动等措施。
3.1.3滚珠丝杠的结构形式按照用途和制造工艺的不同,滚珠丝杠副的结构形式很多。
一般,根据钢球的循环形式,消除轴向间隙和调整预紧的方法以及螺纹滚道法向截面形状的不同,将其区分成不同的结构形式进行研究。
1)钢球循环方式按钢球返回时是否脱离丝杠表面可分为内循环和外循环两大类，见表3-1[1]。
若钢球在循环过程中，始终与丝杠表面保持接触，称内循环；否则，称外循环。
通常，把在同一螺母上所具有的循环回路的数目，称为钢球的列数，常用的有2~4列。
而把每一循环回路中钢球所经过的螺纹滚道圈数（导程数）称为工作圈。
（完整版）TBI滚珠丝杠选型计算举例讲解.docx
（完整版）TBI滚珠丝杠选型计算举例讲解.docx安昂传动 1传动世界深圳 tbi 滚珠丝杠选型计算举例选取的滚珠丝杠转动系统为：磨制丝杠 ( 右旋 )轴承到螺母间距离 ( 临界长度 ) l n = 1200mm固定端轴承到螺母间距离L k = 1200mm设计后丝杠总长 = 1600mm最大行程 = 1200mm工作台最高移动速度 V man = 14 （m/min）寿命定为 L h = 24000 工作小时。
μ= 0.1 （摩擦系数）电机最高转速 n max = 1800（r/min ）定位精度：最大行程内行程误差 = 0.035mm300mm行程内行程误差 = 0.02mm失位量 = 0.045mm支承方式为 ( 固定—支承 )W = 1241kg+800kg （工作台重量 +工件重量）g=9.8m/sec 2( 重力加速度 )I=1 ( 电机至丝杠的传动比 )Fw=μ× W ×g = 0.1 ×2041×9.8 ≈ 2000 N( 摩擦阻力 ) 运转方式轴向载荷进给速度a w（ N）工作时间比例F =F+F(mm/min)安昂传动 2传动世界无切削轻切削普通切削重切削F1=2000F2=4000F3=7000F4=11000V1=14000q =15=10001V2q =252V =600q =5033V 4=120q4=10F a ---轴向载荷（N）F ---切削阻力（N）F w---摩擦阻力（N）从已知条件得丝杠编号：此设计丝杠副对刚度及失位都有所要求，所以螺母选形为：FDG （法兰式双螺磨制丝杠）从定位精度得出精度精度不得小于P5 级丝杠FDG_-_X_R-_-P5-1600X____计算选定编号导程= 14000/18000 ≈7.7mm在此为了安全性考虑： P ho =10(mm)运转方式进给速度进给转速(mm/min)(r/min)无切削V 1=14000n1=1400轻切削V 22=1000n =100普通切削V 32=600n =60重切削V 4=120n2=12平均转速平均载荷时间寿命与回转寿命=24000×266×60=383040000转次额定动载荷以普通运动时确定fw 取 1.4得：额定动载荷C a≥39673N以C a值从 FDG系列表及（丝杠直径和导程、丝杠长度表）中查出适合的类型为：公称直径： d 0=40mm丝杠底径： d 0 =33.9mm 导程： P ho=10mm循环圈数： 4.5额定动载荷为： 48244N。
滚珠丝杠与电机选用小知识
理论上应该先选丝杠再选电机的,既然电机已经选完了,那就大致按以下步骤选丝杠吧:1---以负载确定直径。
电机性能参数中有输出扭矩,如果还带减速器也要算进去(考虑效率),计算一下实际工况中需要多大推力,滚珠丝杠样本(跟厂家要)有负载参数(即推力参数,一般标示为动负荷和静负荷,看前者即可),选择滚珠丝杠的公称直径。
2---以马达的直线速度和旋转速度确定滚珠丝杠导程。
电机确定了就知道输出转速,考虑一下你需要的最大直线速度,把电机转速(如果带减速器再除以减速比)乘以丝杠导程的值就是直线速度,该值大于需要值即可。
3---以实际需要确定确定滚珠丝杠长度(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。
4---以实际需要确定滚珠丝杠精度。
一般机械选C7以下即可,数控机床类选C5的比较多(对应国内标准一般是P5~P4和P4~P3级,具体参看样本)。
5---以安装条件和尺寸结构等确定滚珠丝杠螺母形式(螺母有很多结构,不同的螺母结构尺寸略有不同,视情况选择,建议不要选太特殊的,万一出点毛病维修换件无门)。
6--- 询问所选产品厂家的价格、付款条件和交货时间。
这一点设计人员不要以为就是采购的事,事实上很多厂家(进口国产一个样)的产品样本上有的型号它根本就不生产或者不接小额订单,印上去大概是为了显示我是大厂,无所不能造。
别等你选完了出完图了其他件按这个型号开始做配件了去购买的时候人家告诉你这个型号交货期需要3、4个月就完蛋了。
7---选择确定安装方式(端部)。
这个安装件可以自己设计,也可以买现成的,有标准安装座可选。
自己设计注意受力状态,轴承最好选择7000或3000系列的,因为丝杠工作时主要受轴向力,径向受力要尽力避免。
8---考虑导向件和安装能力。
推荐和滚珠丝杠配套的导向件选择滚珠直线导轨,当然直线轴和直线轴承的搭配是相对经济的选择。
滚珠丝杠选型和电机选型计算
1.滚珠丝杠及电机选型计算1.1 确定滚珠丝杠副的导程根据电机额定转速和X 向滑板最大速度，计算丝杠导程。
X 向运动的驱动电机选择松下MDMA152P1V ，电机最高转速为4500rpm 。
电机与滚珠丝杆通过联轴器连接，传动比为0.99。
X 向最大运动速度24m/min ，即24000mm/min 。
则丝杠导程为max max 24000/ 5.390.994500h P V i n =⋅=≈⨯ 实际取mm P h 10=，可满足速度要求。
1.2 滚珠丝杠副的载荷及转速计算滚动导轨承重时的滑动摩擦系数最大为0.004，静摩擦系数与摩擦系数差别不大，此处计算取静摩擦系数为0.006。
则导轨静摩擦力：000.0065009.84549.4F M g f N μ=⋅⋅+=⨯⨯+⨯=式中：M ——工件及工作台质量， M 为500kg 。
f ——导轨滑块密封阻力，按4个滑块，每个滑块密封阻力5N 。
由于该设备主要用于检测，丝杠工作时不受切削力，检测运动接近匀速，其阻力主要来自于导轨、滑块的摩擦力。
则有：max min 60/6024/10144h n n v P rpm ≈=⋅=⨯=max min 049.4F F F N ≈≈=滚珠丝杠副的当量载荷：max min 0249.43m F F F F N +=≈= 滚珠丝杠副的当量转速：max min 1443m n n n rpm +== 1.3 滚珠丝杠副预期额定动载荷 1.3.1按滚珠丝杠副的预期工作时间计算：49.41253.0310010011m w am a c F f C N f f ⨯===⨯⨯ 式中： m n ——当量转速，max min 1443m n n n rpm +== h L ——预期工作时间，测试机床选择15000小时w f ——负荷系数，平稳无冲击选择w f =1a f ——精度系数，2级精度选择a f =1c f ——可靠性系数，一般选择c f =11.3.2 按滚珠丝杠副的预期运行距离计算：49.416784.0411m w am a c F f C N f f ⨯===⨯ 式中：s L ——预期运行距离，一般选择32410s L m =⨯1.3.3 按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算：max 6.749.4303.98am C f F N ε==⨯=式中：e f ——预加负荷系数，轻预载时，选择e f =6.7m ax F ——丝杠副最大载荷1.4 估算滚珠丝杠的最大允许轴向变形量δm()∙≤4/1~31m δ重复定位精度X 向运动的重复定位精度要求为0.03mm ，则10.030.00754m mm δ≤⨯=1.5 估计算滚珠丝杠副的螺纹底X 1.5.1 根据X 向运动行程为1000mm ，可计算出两个固定支承的最大距离：(1.1 1.2)(1014) 1.2100014101340h L l P mm ≈⋅+⋅=⨯+⨯=1.5.2 按丝杠安装方式为轴向两端固定，则有丝杠螺纹底X ：mo m L F d δ1000039.02≥ 式中：F 0——导轨静摩擦力，F 0=49.4NL ——滚珠螺母至滚珠丝杠固定端支承的最大距离，L=1340mm则有2 3.69m d mm ≥= 1.6 导程精度的选择根据X 向运动的定位精度要求达到0.08mm/1000mm ，则任意300mm 。
滚珠丝杆的选型和计算
滚珠丝杆的选型和计算滚珠丝杆是一种常用的传动装置，广泛应用于工业领域。
在选择和计算滚珠丝杆时，需要考虑多个因素，包括负载要求、速度要求、精度要求等。
本文将从滚珠丝杆的选型和计算两个方面进行详细介绍。
一、滚珠丝杆的选型1. 负载要求：滚珠丝杆的选型首先需要考虑负载要求。
根据负载的大小和方向，可以确定所需滚珠丝杆的直径和材料。
一般来说，负载越大，所选用的滚珠丝杆直径应越大，材料应选择强度高、刚性好的材料，如优质合金钢等。
2. 速度要求：滚珠丝杆的选型还需要考虑速度要求。
速度较高时，需要选择高精度的滚珠丝杆，并配备合适的润滑系统，以提供良好的润滑和冷却效果，确保滚珠丝杆的正常运行。
3. 精度要求：根据应用的精度要求，选择相应等级的滚珠丝杆。
一般来说，滚珠丝杆的精度等级分为C0、C3、C5等级，精度越高，所选用的滚珠丝杆成本也越高。
因此，在选型时需要根据具体应用需求进行权衡，实现性价比最优。
二、滚珠丝杆的计算滚珠丝杆的计算是为了确定其工作参数，以保证滚珠丝杆的正常运行。
主要包括以下几个方面的计算：1. 负载计算：根据所需负载的大小和方向，计算滚珠丝杆的额定负荷。
额定负荷是指滚珠丝杆能够承受的最大负荷，一般以动载荷为参考。
根据负载的大小、方向和工作条件等参数，可以参考滚珠丝杆的选型手册或使用相关计算公式进行计算。
2. 速度计算：根据应用的速度要求，计算滚珠丝杆的额定速度和临界转速。
额定速度是指滚珠丝杆能够正常运行的最大速度，临界转速是指滚珠丝杆在高速运转时可能出现的共振现象。
根据滚珠丝杆的直径、材料和润滑条件等参数，可以使用相关计算公式进行速度计算。
3. 功率计算：根据所需负载和速度，计算滚珠丝杆所需的功率。
功率是指滚珠丝杆传递的能量，需要根据负载和速度等参数进行计算。
根据滚珠丝杆的选型手册或使用相关计算公式，可以计算出所需功率。
4. 寿命计算：根据滚珠丝杆的工作条件和使用环境，计算滚珠丝杆的寿命。
寿命是指滚珠丝杆在正常工作条件下可以使用的时间或循环次数。
滚珠丝杠选型计算讲课稿
滚珠丝杠选型计算1 丝杠许用轴向负载计算22L EI n P πα= (1.1)464d I π=(1.2)42364d LE n P απ= (1.3)2 丝杠许用转速AEIgL N γπλβ22260= (2.1)kg N mm kg g /8.9*/10*7800·39-==ργ24d A π=(2.2)公式推导如下：d Ld L d L E A EIg L N 2272293522221010*780010*10*08.214.3*260*8.01000*860260λλλρπβγπλβ≈===- 则d LN 22710λ≈ (2.3)(2.3)公式推导过程仅适用于丝杠材料密度为7800kg/m 33 丝杠导程、丝杠长度、轴径、导程角 3.1 丝杠导程确定maxmaxN V l =(3.1)3.2 丝杠长度确定轴端预留量螺帽长度最大行程++=L (3.2)3.3 轴向最大负载计算丝杠竖直安装时，匀加速上升状态为轴向负载值最大。
ma mg mg F ++=μ(3.3)ma mg F +=μ(3.4)3.4 丝杠轴径确定公式(1.3)中，使F≤P ，逆运算求d 1。
4/132164⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥E n PL d απ (3.5)根据长径比计算轴径d 2。
长径比通常必须小于60。
602≤d L得602L d ≥公式(2.3)中，使N ≥Nmax ，逆运算求d 3。
（丝杠材料为钢）722310*max *-≥λL N d (3.5)丝杠材料为其他时，使用下面公式 EL N d 32231060max*8ρβλπ≥ (3.6)取),,m ax (321d d d d ≥3.5 丝杠导程角dlπβ=)tan( (3.7)4 基本额定载荷及寿命3/1332211333322321131⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=t N t N t N t N F t N F t N F F a a a am(4.1)平均转速如下321332211t t t t N t N t N N m ++++=(4.2)基本额定静载荷fs F F F Co a a a *),,m ax (321= (4.3)6310*⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=am fF Ca L(4.4)mam m h N fF Ca N L L 6010*6063⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛== (4.5)l fF Ca Ll L am d 3610⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛== (4.6)h()23/110*60-=am h m fF L N Ca(4.7)根据计算得到的Ca 、Co 选择丝杠，丝杠的响应参数要大于计算值。
滚珠丝杠规格型号选型(课件)
滚珠丝杠规格型号选型1、确定定位精度2、通过马达及对速度的要求来确定丝杠导程３、查看螺母尺寸确定行程及相关丝杠轴端数据4、通过负载及速度分布（加减速）来确定平均轴向力和转速5、通过平均轴向力确定预压力６、预期寿命,轴向负荷,转速确定动额定负荷7、基本动额定负荷,导程,临界转速，ＤmＮ值限制确定丝杠外径及螺母形式8、外径,螺母，预压,负荷确定刚性（机台设计）9、环境温度，螺母总长确定热变及累积导程10、丝杠刚性，热变位确定预拉力11、机床最高速度，温升时间，丝杠规格确定马达驱动扭矩及规格1 / 6...谢阅...滚珠丝杠副速选的基本原则种类的选择：目前滚珠丝杠副的性价比已经相当高,无特别大的载荷要求时，都选择滚珠丝杠副，它具有价格相对便宜，效率高,精度可选范围广、尺寸标准化安装方便等优点。
在精度要求不是太高时，通常选择冷轧滚珠丝杠副,以便降低成本;在精度要求高或载荷超过冷轧丝杠最大规格额定载荷时需选择磨制或旋铣滚珠丝杠副.不管何类滚珠丝杠副,螺母的尺寸尽量在系列规格中选择,以降低成本缩短货期。
ﻫ精度级别的选择：滚珠丝杠副在用于纯传动时,通常选用“T”类(即机械手册中提到的传动类）,其精度级别一般可选“Ｔ5”级（周期偏差在１丝以下），“Ｔ７”级或“Ｔ10”级,其总长范围内偏差一般无要求（可不考虑加工时温差等对行程精度的影响,便于加工）。
因而，价格较低（建议选“Ｔ7"，且上述３种级别的价格差不大)；在用于精密定位传动(有行程上的定位要求)时,则要选择“P”类（即机械手册中提到的定位类），精度级别要在“P１"、“P2”、“P3”、“P4”、“P5”级(精度依次降低),其2 / 6...谢阅...中“P１"、“P２"级价格很贵，一般用于非常精密的工作母机或要求很高的场合,多数情况下开环使用(非母机)，而“Ｐ３”、“P4”级在高精度机床中用得最多、最广，需要很高精度时一般加装光栅,需要较高精度时开环使用也很好，“P5”则使用大多数数控机床及其改造，如数控车，数控铣、镗,数控磨以及各种配合数控装置的传动机构,需要时也可加装光栅（因“5"级的“任意３00mm行程的偏差为0.0２3”，且曲线平滑，在很多实际案例中,配合光栅效果非常好).ﻫ规格的选择：首先当然是要选有足够载荷(动载和静载)的规格。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
滚珠丝杠选型和电机
选型计算
1.滚珠丝杠及电机选型计算
1.1 确定滚珠丝杠副的导程
根据电机额定转速和X 向滑板最大速度，计算丝杠导程。
X 向运动的驱动电机选择松下MDMA152P1V ，电机最高转速为4500rpm 。
电机与滚珠丝杆通过联轴器连接，传动比为0.99。
X 向最大运动速度24m/min ，即
24000mm/min 。
则丝杠导程为
max max 24000/ 5.390.994500
h P V i n =⋅=≈⨯ 实际取mm P h 10=，可满足速度要求。
1.2 滚珠丝杠副的载荷及转速计算
滚动导轨承重时的滑动摩擦系数最大为0.004，静摩擦系数与摩擦系数差别不大，此处计算取静摩擦系数为0.006。
则导轨静摩擦力：
000.0065009.84549.4F M g f N μ=⋅⋅+=⨯⨯+⨯=
式中：
M ——工件及工作台质量， M 为500kg 。
f ——导轨滑块密封阻力，按4个滑块，每个滑块密封阻力5N 。
由于该设备主要用于检测，丝杠工作时不受切削力，检测运动接近匀速，其阻力主要来自于导轨、滑块的摩擦力。
则有：
max min 60/6024/10144h n n v P rpm ≈=⋅=⨯=
max min 049.4F F F N ≈≈=
滚珠丝杠副的当量载荷：
max min 0249.43
m F F F F N +=≈= 滚珠丝杠副的当量转速：
max min 1443
m n n n rpm +=
= 1.3 滚珠丝杠副预期额定动载荷 1.3.1按滚珠丝杠副的预期工作时间计算：
49.41253.0310010011
m w am a c F f C N f f ⨯===⨯⨯ 式中：
m n ——当量转速，max min 1443
m n n n rpm +== h L ——预期工作时间，测试机床选择15000小时
w f ——负荷系数，平稳无冲击选择w f =1
a f ——精度系数，2级精度选择a f =1
c f ——可靠性系数，一般选择c f =1
1.3.2 按滚珠丝杠副的预期运行距离计算：
49.416784.0411m w am a c F f C N f f ⨯===⨯ 式中：
s L ——预期运行距离，一般选择32410s L m =⨯
1.3.3 按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算：
max 6.749.4303.98am C f F N ε==⨯=
式中：
e f ——预加负荷系数，轻预载时，选择e f =6.7
max F ——丝杠副最大载荷
1.4 估算滚珠丝杠的最大允许轴向变形量δm
()•≤4/1~1m δ重复定位精度
X 向运动的重复定位精度要求为0.03mm ，则
1
0.030.00754
m mm δ≤⨯=
1.5 估计算滚珠丝杠副的螺纹底X 1.5.1 根据X 向运动行程为1000mm ，可计算出两个固定支承的最大距离：
(1.1 1.2)(1014) 1.2100014101340h L l P mm ≈⋅+⋅=⨯+⨯=
1.5.2 按丝杠安装方式为轴向两端固定，则有丝杠螺纹底X ：
m
o m L F d δ1000039
.02≥ 式中： F 0——导轨静摩擦力，F 0=49.4N
L ——滚珠螺母至滚珠丝杠固定端支承的最大距离，L=1340mm
则有
2 3.69m d mm ≥= 1.6 导程精度的选择
根据X 向运动的定位精度要求达到0.08mm/1000mm ，则任意300mm 。
长度的导程精度为0.024mm 。
1.7 确定滚珠丝杠副规格代号
按照丝杠Ph 、d2m 、Cam 选择SFS6310滚珠丝杆，精度等级2级。
丝杆基本导程P h =10mm ，丝杠外Xd=61mm ，螺母外径90mm ，珠径6.35mm ，额定动载荷Ca =48740N ＞C am ，额定静载荷Cao=156912N 。
1.8 电机选择
条件：选择伺服电机驱动，伺服电机选取松下MINAS A4系列
MDMA152P1*型中惯量电机，其功率：1.5KW, 额定转矩：7.15 N.m, 电机惯量JM ：0.00123 Kg.m 2
X 向运动工件及工作台质量估计最大值约1500Kg 。
1.8.1 外部负荷的转动惯量：
丝杆部分的转动惯量：
22210151996565.0031.0633.312
121m kg r m J ⋅=⨯⨯=⋅= 外部负荷的负荷转动惯量： 22
21 090.01899920201.015000151996565.0)2(m kg P m J J h L ⋅=⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯+=⋅+=ππ 则有：
45.1500123.0 090.01899920==M L J J 加在电机上的转动惯量：
2 090.0202292000123.0 090.01899920m kg J J J M L ⋅=+=+=
1.8.2 外部负荷产生的摩擦扭矩：
3349.41010100.0884220.9
h p F P T N m πηπ--⋅⨯=⨯=⨯=⋅⋅⨯ 式中：
h P ——滚珠丝杆副的导程
η——未预紧的滚珠丝杆副的效率（2级精度η=0.9）
F ——外加轴向载荷，含导轨摩擦力，其中含切削力为0
1.8.3 预紧力产生的摩擦扭矩：
22
3322149.4/310110100.06222p h D F P T N m ηηπηπη
--⋅-⨯-=⨯⨯=⨯⨯=⋅ 式中：
p F ——滚珠丝杆副间的预紧力，max /349.4/316.47p F F N ===
1.8.4 支承轴承产生的摩擦扭矩：
选择深沟球轴承，轴承代号：6207，查轴承样本可得摩擦力矩：
1b T =0.23N.m 。
1.8.5 加速度产生的负荷扭矩：
根据设计要求可知：X 向工作台运动速度为v=24m/min ，对应电机转速2n =144rpm ，最大加速度为a=40mm/s 2,则工作台速度从0升至25mm/s 所需时间：
1.1t s ==≈ 当电机转速从1n =0升至2n =144rpm 时，其负荷扭矩
()2122(1440)0.02020.17376060 1.1
j n n T J N m t ππ-⨯-=⋅=⨯=⋅⋅⨯ 1.8.6 电机总扭矩：
0.49837.15m p D j b T T T T T N m =+++=<⋅
所选择电机额定扭矩为7.15N.m ，大于计算电机总扭矩3倍以上。
所选择电机扭矩符合要求。