电机扭矩与丝杆推力关系(自动计算)
丝杆扭矩与推力关系
匀速运行，非精确计算可以套用以下公式：Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1）式中Ta：驱动扭矩kgf.mm；Fa：轴向负载N（Fa=F+μmg， F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件的综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g:9.8 ）；I：丝杠导程mm；n1：进给丝杠的正效率。
计算举例：假设工况：水平使用，伺服电机直接驱动，2005滚珠丝杠传动，25滚珠直线导轨承重和导向，理想安装，垂直均匀负载1000kg，求电机功率：Fa=F+μmg，设切削力不考虑，设综合摩擦系数μ=0.01，得Fa=0.01*1000*9.8=98N；Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1），设n1=0.94，得Ta=9.8*5/5.9032≈8.3kgf.mm=0.083N.M当然咯，端部安装部分和滚珠丝杠螺母预压以及润滑不良会对系统产生静态扭矩，也称初始扭矩，实际选择是需要考虑的。
另外，导向件的摩擦系数不能单计理论值，比如采用滚珠导轨，多套装配后的总摩擦系数一定大于样本参数。
而且，该结果仅考虑驱动这个静止的负载，如果是机床工作台等设备，还要考虑各向切削力的影响。
若考虑加速情况，较为详细的计算可以参考以下公式（个人整理修正的，希望业内朋友指点）：水平使用滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率计算：实际驱动扭矩：T=(T1+T2)*eT：实际驱动扭矩；T1：等速时的扭矩；T2：加速时的扭矩；e：裕量系数。
等速时的驱动扭矩：T1=（Fa*I）/（2*3.14*n1）T1：等速驱动扭矩kgf.mm；Fa：轴向负载N【Fa=F+μmg，F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g:9.8 】；I：丝杠导程mm；n1：进给丝杠的正效率。
加速时的驱动扭矩：T2=T1+J*WT2:加速时的驱动扭矩kgf.m;T1:等速时的驱动扭矩kgf.m;J:对电机施加的惯性转矩kg.m²【J=Jm+Jg1+(N1/N2)²*［Jg2+Js+m(1/2*3.14)²］】W:电机的角加速度rad/s²;Jm:电机的惯性转矩kg.m²;Jg1:齿轮1的惯性转矩kg.m²;Jg2:齿轮2的惯性转矩kg.m²;Js:丝杠的惯性转矩kg.m²（电机直接驱动可忽略Jg1 、Jg2）若采用普通感应电机，功率根据以下公式计算：P=TN/9549P：功率；T：扭矩；N：转速。
丝杆电机推力计算公式【秘籍】
一、已知电机与滚珠丝杠参数,如何计算推力? 1.电机扭矩:35NM,额定转速1500转 2.丝杠螺距10mm,直径80.如何得到在丝杠端产生的推力.一位教授要我按照F = 2* M /(d*tan(A+B)) [M:力矩,D2丝杆中径,A为螺蚊升角,B为当量磨擦角]但我计算的结果与机械设计的参数出入很大,不知道哪里有问题,这个公式是正确的吗? 此法不对。
1、丝杠中径在扭矩推力关系中没有直接联系，仅通过影响螺旋升角间接影响（但在校验时，须在计算推力与对应中径的丝杠的轴向额定负载中取小值）；2、当量摩擦角仅影响滚道受力状态（参与丝杠副受力分析），但对推力扭矩的关系不产生影响；3、上例为：F=2πM/P=18692 N；（相同扭矩下，推力仅是导程的函数）4、转速对推力没有影响，但对于运动过程表征其与机械效率的函数，功率校验时建议取η=0.85核定。
注：目前业内常常将机械效率在受力分析中体现，实为误区，效率是一个过程量，力则是点量，好比电压与电流分别跟电阻的关系。
电机功率 KW百度电机转速 r/min输出电机扭矩 N/M电机丝杆减速比丝杆导程 mm330009.55220110009.55141.5100014.325142100019.1140.410003.82140.220000.9 55130.114000.6821428574520120004.77515120004.775110120004.77515120004.775110120004.77515120004.775120120004.775115120004.77515120004.7751101 20004.775110120004.77515120004.77515120004.7751100.1814001.22785714350 20输出推力 N输出推力 KG效率实际出力N5400.24540.020.84320.190813500.601350.060.810800.47720250.892025.090.816 200.715527001.192700.120.821600.9545400.24540.020.84320.19081800.08180.01 0.71260.055658678.95867.900.86943.1637865400.24540.020.94860.214652700.12 270.010.82160.09545400.24540.020.84320.19082700.12270.010.82160.09545400.2 4540.020.84320.19081350.06135.010.81080.04771800.08180.010.81440.06365400. 24540.020.84320.19082700.12270.010.82160.09542700.12270.010.82160.0954540 0.24540.020.84320.19085400.24540.020.84320.19082700.12270.010.82160.095417 357.911735.790.813886.32757采用一根螺杆和螺母相啮合，采取某种方法防止螺杆螺母相对转动，从而使螺杆轴向移动。
(完整word版)丝杆功率、扭矩计算
1）、例如：滚珠丝杆导程为10mm，外径为32mm，通过螺母转动提升重物300kg，每秒提升70mm。
m*g*v=n*w 由于实际操作过程中不要求精确计算，所以可依功率恒定来算题中已知信息可得：每秒提升70mm意味着，每秒丝杆转7*2π弧度即W=14π rad/s结果：n=mgv/w=300*10*70*0.001/14π=4.8nm则电机需要选择9.6NM以上的，估计步进电机都行省钱！（功率=转矩*角速度）2)、怎样计算滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率(1) 速运行，非精确计算可以套用以下公式：Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1）式中Ta：驱动扭矩kgf.mm；Fa：轴向负载N（Fa=F+μmg，F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件的综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g:9.8 ）；I：丝杠导程mm；n1：进给丝杠的正效率。
1. 2(2) 假设工况：水平使用，伺服电机直接驱动，2005滚珠丝杠传动，25滚珠直线导轨承重和导向，理想安装，垂直均匀负载1000kg，求电机功率：Fa=F+μmg，设切削力不考虑，设综合摩擦系数μ=0.1，得Fa=0.1*1000*9.8=980N；Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1），设n1=0.94，得Ta=980*5/5.9032≈830N.mm=0.83N.M根据这个得数，可以选择电机功率。
以台湾产某品牌伺服为例，（200W 查样本得知，额定扭矩大于0.83N.M的伺服电机是400W。
是0.64N.M，小了。
400W额定1.27N.M，是所需理论扭矩的1.5倍，满足要求）当然咯，端部安装部分和滚珠丝杠螺母预压以及润滑不良会对系统产生静态扭矩，也称初始扭矩，实际选择是需要考虑的。
另外，导向件的摩擦系数不能单计理论值，比如采用滚珠导轨，多套装配后的总摩擦系数一定大于样本参数。
而且，该结果仅考虑驱动这个静止的负载，如果是机床工作台等设备，还要考虑各向切削力的影响。
丝杆扭矩与推力关系
丝杆扭矩与推力关系 The final edition was revised on December 14th, 2020.匀速运行，非精确计算可以套用以下公式：Ta=（Fa*I）/（2**n1）式中Ta：驱动扭矩；Fa：轴向负载N（Fa=F+μmg， F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件的综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g: ）；I：丝杠导程mm；n1：进给丝杠的正效率。
计算举例：假设工况：水平使用，伺服电机直接驱动，2005滚珠丝杠传动，25滚珠直线导轨承重和导向，理想安装，垂直均匀负载1000kg，求电机功率：Fa=F+μmg，设切削力不考虑，设综合摩擦系数μ=，得Fa=*1000*=98N；Ta=（Fa*I）/（2**n1），设n1=，得Ta=*5/≈当然咯，端部安装部分和滚珠丝杠螺母预压以及润滑不良会对系统产生静态扭矩，也称初始扭矩，实际选择是需要考虑的。
另外，导向件的摩擦系数不能单计理论值，比如采用滚珠导轨，多套装配后的总摩擦系数一定大于样本参数。
而且，该结果仅考虑驱动这个静止的负载，如果是机床工作台等设备，还要考虑各向切削力的影响。
若考虑加速情况，较为详细的计算可以参考以下公式（个人整理修正的，希望业内朋友指点）：水平使用滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率计算：实际驱动扭矩：T=(T1+T2)*eT：实际驱动扭矩；T1：等速时的扭矩；T2：加速时的扭矩；e：裕量系数。
等速时的驱动扭矩：T1=（Fa*I）/（2**n1）T1：等速驱动扭矩；Fa：轴向负载N【Fa=F+μmg， F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g: 】；I：丝杠导程mm；n1：进给丝杠的正效率。
加速时的驱动扭矩：T2=T1+J*WT2:加速时的驱动扭矩;T1:等速时的驱动扭矩;J:对电机施加的惯性转矩【J=Jm+Jg1+(N1/N2)2*［Jg2+Js+m(1/2*2］】W:电机的角加速度rad/s2;Jm:电机的惯性转矩;Jg1:齿轮1的惯性转矩;Jg2:齿轮2的惯性转矩;Js:丝杠的惯性转矩（电机直接驱动可忽略Jg1 、Jg2）若采用普通感应电机，功率根据以下公式计算：P=TN/9549P：功率；T：扭矩；N：转速。
丝杆功率、扭矩计算
丝杆功率、扭矩计算1）、例如：滚珠丝杆导程为10mm，外径为32mm，通过螺母转动提升重物300kg，每秒提升70mm。
m*g*v=n*w 由于实际操作过程中不要求精确计算，所以可依功率恒定来算题中已知信息可得：每秒提升70mm意味着，每秒丝杆转7*2π弧度即W=14π rad/s结果：n=mgv/w=300*10*70*0.001/14π=4.8nm则电机需要选择9.6NM以上的，估计步进电机都行省钱！（功率=转矩*角速度）2)、怎样计算滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率(1) 速运行，非精确计算可以套用以下公式：Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1）式中Ta：驱动扭矩kgf.mm；Fa：轴向负载N（Fa=F+μmg，F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件的综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g:9.8 ）；I：丝杠导程mm；n1：进给丝杠的正效率。
1. 2(2) 假设工况：水平使用，伺服电机直接驱动，2005滚珠丝杠传动，25滚珠直线导轨承重和导向，理想安装，垂直均匀负载1000kg，求电机功率：Fa=F+μmg，设切削力不考虑，设综合摩擦系数μ=0.1，得Fa=0.1*1000*9.8=980N；Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1），设n1=0.94，得Ta=980*5/5.9032≈830N.mm=0.83N.M根据这个得数，可以选择电机功率。
以台湾产某品牌伺服为例，（200W 查样本得知，额定扭矩大于0.83N.M的伺服电机是400W。
是0.64N.M，小了。
400W额定1.27N.M，是所需理论扭矩的1.5 倍，满足要求）当然咯，端部安装部分和滚珠丝杠螺母预压以及润滑不良会对系统产生静态扭矩，也称初始扭矩，实际选择是需要考虑的。
另外，导向件的摩擦系数不能单计理论值，比如采用滚珠导轨，多套装配后的总摩擦系数一定大于样本参数。
而且，该结果仅考虑驱动这个静止的负载，如果是机床工作台等设备，还要考虑各向切削力的影响。
丝杆扭矩与推力关系
匀速运行，非精确计算可以套用以下公式：Ta=（Fa*I）/（2**n1）式中Ta：驱动扭矩；Fa：轴向负载N（Fa=F+μmg， F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件的综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g: ）；I：丝杠导程mm；n1：进给丝杠的正效率。
计算举例：假设工况：水平使用，伺服电机直接驱动，2005滚珠丝杠传动，25滚珠直线导轨承重和导向，理想安装，垂直均匀负载1000kg，求电机功率：Fa=F+μmg，设切削力不考虑，设综合摩擦系数μ=，得Fa=*1000*=98N；Ta=（Fa*I）/（2**n1），设n1=，得Ta=*5/≈当然咯，端部安装部分和滚珠丝杠螺母预压以及润滑不良会对系统产生静态扭矩，也称初始扭矩，实际选择是需要考虑的。
另外，导向件的摩擦系数不能单计理论值，比如采用滚珠导轨，多套装配后的总摩擦系数一定大于样本参数。
而且，该结果仅考虑驱动这个静止的负载，如果是机床工作台等设备，还要考虑各向切削力的影响。
若考虑加速情况，较为详细的计算可以参考以下公式（个人整理修正的，希望业内朋友指点）：水平使用滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率计算：实际驱动扭矩：T=(T1+T2)*eT：实际驱动扭矩；T1：等速时的扭矩；T2：加速时的扭矩；e：裕量系数。
等速时的驱动扭矩：T1=（Fa*I）/（2**n1）T1：等速驱动扭矩；Fa：轴向负载N【Fa=F+μmg， F：丝杠的轴向切削力N，μ：导向件综合摩擦系数，m：移动物体重量(工作台+工件)kg，g: 】；I：丝杠导程mm；n1：进给丝杠的正效率。
加速时的驱动扭矩：T2=T1+J*WT2:加速时的驱动扭矩;T1:等速时的驱动扭矩;J:对电机施加的惯性转矩【J=Jm+Jg1+(N1/N2)2*［Jg2+Js+m(1/2*2］】W:电机的角加速度rad/s2;Jm:电机的惯性转矩;Jg1:齿轮1的惯性转矩;Jg2:齿轮2的惯性转矩;Js:丝杠的惯性转矩（电机直接驱动可忽略Jg1 、Jg2）若采用普通感应电机，功率根据以下公式计算：P=TN/9549P：功率；T：扭矩；N：转速。
电机扭矩不变情况下丝杆直径对推力的关系
电机扭矩不变情况下丝杆直径对推力的关系电机扭矩不变情况下，丝杆直径对推力的关系是一个极为重要的物理问题。
在机械设计过程中，通常需要根据所需推力来确定丝杆的直径，因此贯穿了整个机械设计的流程。
本文将分步骤阐述电机扭矩不变情况下丝杆直径对推力的关系。
第一步：了解丝杆的定义与工作原理丝杆是一种常见的工程机械元件，它是一种螺旋线线和平面螺纹剖面的机械元件。
作用是将旋转运动转化成直线运动或将直线运动转化成旋转运动。
丝杆是普通螺杆的一种改进形式，可以通过旋转运动来移动负载位置。
丝杆通过匹配的螺母来实现直线运动，这样就可以将丝杆转化成一个带有负载的通用机械元件。
第二步：理解扭矩、推力与丝杆直径间的关系扭矩是物理学中一个非常重要的概念，它是一个旋转力矩，可以定义为使物体绕某一轴旋转的力矩。
扭矩的单位是牛顿•米（N•m）。
推力是作用于物体上的一个沿着特定方向的力，可以定义为物体所受力的分量。
推力的单位是牛顿（N）。
丝杆直径则是丝杆截面的圆直径，直径越大，单位面积扭矩越小，产生的摩擦阻力越小，从而能够产生更大的推力。
第三步：推导出其数学关系式可以用以下公式来计算电机扭矩不变情况下丝杆所能产生的推力：F = πd^2/4 • μ • tanα其中，F表示推力，d表示丝杆直径，μ表示螺母材料的摩擦系数，α表示丝杆螺旋线螺距的夹角。
可以看到，F随着d^2的增大而增大，即丝杆的直径越大，推力就越大。
第四步：影响推力的其他因素除了丝杆直径以外，还有很多其他的因素会影响推力。
例如螺纹高度、螺距、毛口径等等，都会影响丝杆的推力及效率。
因此，在设计机械元件的时候，需要综合考虑这些因素，找出最佳的方案。
总结电机扭矩不变情况下丝杆直径对推力的关系是一个非常重要的物理问题。
在机械设计中，需要根据实际情况来确定丝杆的直径，以达到最佳的推力效果。
除了丝杆直径以外，还有很多其他因素会影响推力的大小，需要进行综合考虑。
希望本文能够对读者有所帮助，能够更好地应对与丝杆直径有关的机械设计问题。
丝杆扭矩与推力计算【秘籍】
一、已知电机与滚珠丝杠参数,如何计算推力?1.电机扭矩:35NM,额定转速1500转2.丝杠螺距10mm,直径80.如何得到在丝杠端产生的推力.一位教授要我按照F = 2* M /(d*tan(A+B)) [M:力矩,D2丝杆中径,A为螺蚊升角,B为当量磨擦角]但我计算的结果与机械设计的参数出入很大,不知道哪里有问题,这个公式是正确的吗?此法不对。
1、丝杠中径在扭矩推力关系中没有直接联系，仅通过影响螺旋升角间接影响（但在校验时，须在计算推力与对应中径的丝杠的轴向额定负载中取小值）；2、当量摩擦角仅影响滚道受力状态（参与丝杠副受力分析），但对推力扭矩的关系不产生影响；3、上例为：F=2πM/P=18692 N；（相同扭矩下，推力仅是导程的函数）4、转速对推力没有影响，但对于运动过程表征其与机械效率的函数，功率校验时建议取η=0.85核定。
注：目前业内常常将机械效率在受力分析中体现，实为误区，效率是一个过程量，力则是点量，好比电压与电流分别跟电阻的关系。
祝成功。
二、已知电机扭矩0.39NM，减速比5.57，滚珠丝杆直径D=20mm.导程L=4mm螺纹升角φ=3.65度，运动方式为：旋转运动改直线运动，计算丝杆直线运动的推力是多少?1、输出扭矩T＝0.39X5.57=2.17NMT= FL / 2×3.1415926×0.9F=2.17×6.28×0.9×1000÷4=3066N2、tanρ＝0.0025 (ρ当量摩擦角)T= F×D×tan(φ+ρ)÷1000÷2F=3277N第一种算法，推力与导程有关（摘至丝杆选型手册），计算电机所需扭矩时，要考虑恒速和加速时扭矩；第二算法，推力与丝杆直径和螺纹升角有关（摘至机械设计大典），计算电机所需扭矩时，要考虑轴承摩擦扭矩和零件惯性。
请教一下，上面两种算法，哪种正确，或者两种都不正确，具体该怎么算推力？答：殊途同归两种算法是一样的计算结果的差异是效率的选择不同造成的。