伺服电机、步进电机、丝杠、导轨的计算选择

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伺服电机步进电机丝杠导轨的计算选择

伺服电机步进电机丝杠导轨的计算选择

伺服电机步进电机丝杠导轨的计算选择在机械传动中,伺服电机、步进电机、丝杠和导轨是常用的组合,用于实现精确的运动控制。

如何选择适合的丝杠和导轨组合是一个非常重要的问题。

一、选定电机型号首先,需要确定所需的运动控制方式,即是应用步进电机还是伺服电机。

步进电机适用于速度较低、负载变化较小的应用,而伺服电机适用于速度较高、负载变化较大的应用。

根据具体的应用需求,选择适合的电机型号。

二、计算负载力在选型之前,需要计算所需的负载力。

负载力是加速度、速度和负载质量的乘积。

加速度可以根据具体应用的要求确定,速度可以通过运动控制系统的要求来确定,负载质量可以通过测量来确定。

将计算得到的负载力转换为力矩,即负载力乘以工作距离。

三、选择丝杠选择丝杠时需要考虑以下几个因素:1.轴向刚度和承载能力:在运动控制中,丝杠需要承受负载力的作用,因此需要选择具有足够轴向刚度和承载能力的丝杠。

2.导程和进给速度:导程是丝杠的螺距乘以进给倍数,进给速度是丝杠的轴向速度。

根据实际应用需求选择合适的导程和进给速度。

3.背隙和精度:背隙是指丝杠螺纹和导航垫圈之间的间隙,对运动精度和位置重复性有很大影响。

根据运动控制系统的精度要求选择背隙合适的丝杠。

4.驱动方式:丝杠可以通过直接驱动和间接驱动两种方式驱动。

直接驱动方式可以提高传动效率和运动精度,但成本较高。

间接驱动方式成本较低,适用于低速和中等精度要求的应用。

四、选择导轨选择导轨时需要考虑以下几个因素:1.刚度和精度:导轨的刚度和精度对运动控制系统的性能至关重要。

刚度越高,系统的刚性越大,精度越高。

2.导轨类型和结构:根据具体应用的要求选择合适的导轨类型,常见的导轨类型有直线导轨、滑块导轨和滚珠导轨等。

3.导向方式:导轨可以通过滚珠导向、滑动导向和滚柱导向等方式来实现,根据应用需求选择合适的导向方式。

4.驱动方式:导轨可以通过直接驱动和间接驱动两种方式驱动。

直接驱动方式可以提高传动效率和运动精度,但成本较高。

伺服电机步进电机丝杠导轨的计算选择

伺服电机步进电机丝杠导轨的计算选择

伺服电机的选择伺服电机:伺服主要靠脉冲来定位,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移;可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。

伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

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。

开环步进电机:则没有记忆发出多少个脉冲。

伺服:速度控制、位置控制、力矩控制增量式伺服电机:是没有记忆功能,下次开始是从零开始;绝对值伺服电机:具有记忆功能,下次开始是从上次停止位置开始。

伺服电机额定速度3000rpm,最大速度5000 rpm;加速度一般设0.05 ~~ 0.5s计算内容:1.负载(有效)转矩T<伺服电机T的额定转矩2.负载惯量J/伺服电机惯量J< 10 (5倍以下为好)3.加、减速期间伺服电机要求的转矩 < 伺服电机的最大转矩4.最大转速<电机额定转速伺服电机:编码器分辨率2500puls/圈;则控制器发出2500个脉冲,电机转一圈。

1.确定机构部。

另确定各种机构零件(丝杠的长度、导程和带轮直径等)细节。

典型机构:滚珠丝杠机构、皮带传动机构、齿轮齿条机构等2.确定运转模式。

(加减速时间、匀速时间、停止时间、循环时间、移动距离)运转模式对电机的容量选择影响很大,加减速时间、停止时间尽量取大,就可以选择小容量电机3.计算负载惯量J和惯量比(xkg.)。

根据结构形式计算惯量比。

负载惯量J/伺服电机惯量J< 10 单位(xkg.)计算负载惯量后预选电机,计算惯量比4.计算转速N【r/min】。

根据移动距离、加速时间ta、减速时间td、匀速时间tb计算电机转速。

伺服电机及丝杠选型计算(自动表格计算)

伺服电机及丝杠选型计算(自动表格计算)

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。

伺服电机步进电机选型中转动惯量计算折算公式

伺服电机步进电机选型中转动惯量计算折算公式

以下是我们在非标设备设计中对《伺服电机、步进电机在电机功率计算》中需要用到的转动惯量计算方法,具体需要了解计算方法和各种参数的选型计算方法视频教程,请加群进入直播课程和老师进行交流。

详情参见精攻开物教育官网〔jxsb.jgkwedu 〕咨询。

1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材:341032-⨯⨯=gLrD Jπ)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg); D-圆柱体直径(cm);L-圆柱体长度或厚度(cm); r-材料比重(gf /cm 3)。

2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量:DML2iJsJ =(kgf ·cm ·s 2) J s –丝杠转动惯量(kgf ·cm ·s 2);i-降速比,12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π gw2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf ·cm ·s 2)v -工作台移动速度(cm/min);n-丝杠转速(r/min); w-工作台重量(kgf);g-重力加速度,g = 980cm/s 2; s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量:())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J i J J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量; J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf ·cm ·s 2); J s -丝杠转动惯量(kgf ·cm ·s 2); s-丝杠螺距,(cm); w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf ·cm ·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1,J 2-分别为Ⅰ轴,Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf ·cm·s 2);R-齿轮z 分度圆半径(cm);w-工件及工作台重量(kgf)。

伺服电机配丝杆_选型计算(自动计算版)

伺服电机配丝杆_选型计算(自动计算版)

初步选择定Fra bibliotekR88M
-
U200
30(J
m=
根据
R88M
-
1.6E-01
U200 30的
额定
转矩
Tm=
1.23E-05
0.637
(N.m )
×
[适
1.23E-05
用的 惯量

=30]
0.5096 N.M
1.528 N.M
3000
r/mi n
条件满足 条件满足
条件满足 条件满足
条件满足
④负载转 矩的计算
对摩擦力的转矩Tw
1.56E-01 N.m
换算到电机轴负载转矩TL=Tw
⑤旋转数 的计算
转数N
⑥电机的 初步选定 [选自 OMNUC U 系列的初 步选定举 例]
N=60V/P.G
选定电机的转子·惯量为负载的 1/30*以上的电机
JM≥JL/30
1.56E-01 N.m 750 r/min
T1=TA+TL T2=TL T3=TL-TA
0.5802 N.m 0.1561 N.m -0.2681 N.m
0.317 N.m
⑨讨论 负载惯量JL 有效转矩Trms
1.07E-03 kg.m2 0.317 N.m
≦[电机 的转子惯 量JM
﹤[电机 的额定转 矩
瞬时最大转矩T1 必要的最大转数N
3.56E-05 kg.m2
选定电机的额定转矩×0.8 比换算到电机轴负载转矩 大的电机N.m
TMx0.8>TL
* 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TA
0.5096 > 0.424 N.m

伺服电机配丝杆选型计算

伺服电机配丝杆选型计算

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。

伺服电机及丝杠选型计算(自动表格计算)

伺服电机及丝杠选型计算(自动表格计算)

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。

滚珠丝杠及步进电机选型计算

滚珠丝杠及步进电机选型计算

滚珠丝杠及步进电机选型计算滚珠丝杠及步进电机是机械传动和控制领域中常用的元件,用于实现精确的线性运动和位置控制。

本文将以滚珠丝杠及步进电机选型计算为主题,介绍选型时需要考虑的关键因素和计算方法。

滚珠丝杠是一种将旋转运动转化为直线运动的装置,由滚珠和螺纹母组成。

它具有高精度、高刚性、高效率等优点,在机床、自动化设备和机器人等领域得到广泛应用。

在选型时,需要考虑以下几个关键因素:1. 载荷:滚珠丝杠的选型首先需要根据实际应用中的载荷大小来确定。

载荷分为动载荷和静载荷,动载荷是指滚珠丝杠在工作过程中所承受的力或力矩,静载荷是指滚珠丝杠在停止工作时所承受的力或力矩。

根据载荷大小,可以选择合适的滚珠丝杠规格和型号。

2. 长度:滚珠丝杠的长度也是选型时需要考虑的因素之一。

长度越长,滚珠丝杠的刚性越差,对于要求较高的应用,需要选择较短的滚珠丝杠。

3. 精度:根据实际应用的要求,选择滚珠丝杠的精度等级。

滚珠丝杠的精度等级一般分为C0、C1、C2、C3和C5等级,精度等级越高,滚珠丝杠的定位精度越高。

4. 回程间隙:回程间隙是指滚珠丝杠在反向运动时,螺纹母与滚珠之间的间隙。

回程间隙越小,滚珠丝杠的反向定位精度越高,但回程间隙过小也会增加滚珠丝杠的摩擦力和磨损。

步进电机是一种以固定步进角度进行控制的电机,具有精确的位置控制和良好的低速性能。

在选择步进电机时,需要考虑以下几个关键因素:1. 步距角:步距角是指步进电机每次转动的角度。

根据实际应用要求和精度要求,选择合适的步距角。

一般步距角常用的有 1.8度和0.9度。

2. 额定电流:额定电流是指步进电机在正常工作状态下所需的电流。

根据实际负载要求和控制器能力,选择合适的额定电流。

额定电流过大会导致步进电机过热,额定电流过小会导致步进电机失去力矩。

3. 驱动方式:步进电机的驱动方式有两相驱动和三相驱动两种。

两相驱动步进电机结构简单、成本低,适用于低速和较小负载的应用;三相驱动步进电机具有较高的动态性能和负载能力,适用于高速和较大负载的应用。

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伺服电机的选择伺服电机:伺服主要靠脉冲来定位,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移;可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。

伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

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。

开环步进电机:则没有记忆发出多少个脉冲。

伺服:速度控制、位置控制、力矩控制增量式伺服电机:是没有记忆功能,下次开始是从零开始;绝对值伺服电机:具有记忆功能,下次开始是从上次停止位置开始。

伺服电机额定速度3000rpm,最大速度5000 rpm;加速度一般设0.05 ~~ 0.5s计算内容:1.负载(有效)转矩T<伺服电机T的额定转矩2.负载惯量J/伺服电机惯量J< 10 (5倍以下为好)3.加、减速期间伺服电机要求的转矩 < 伺服电机的最大转矩4.最大转速<电机额定转速伺服电机:编码器分辨率2500puls/圈;则控制器发出2500个脉冲,电机转一圈。

1.确定机构部。

另确定各种机构零件(丝杠的长度、导程和带轮直径等)细节。

典型机构:滚珠丝杠机构、皮带传动机构、齿轮齿条机构等2.确定运转模式。

(加减速时间、匀速时间、停止时间、循环时间、移动距离)运转模式对电机的容量选择影响很大,加减速时间、停止时间尽量取大,就可以选择小容量电机3.计算负载惯量J和惯量比(xkg.)。

根据结构形式计算惯量比。

负载惯量J/伺服电机惯量J< 10 单位(xkg.)计算负载惯量后预选电机,计算惯量比4.计算转速N【r/min】。

根据移动距离、加速时间ta、减速时间td、匀速时间tb计算电机转速。

计算最高速度Vmax x ta x Vmax + tb x Vmax + x td x Vmax = 移动距离则得Vmax=0.334m/s (假设)则最高转速:要转换成N【r/min】,1)丝杆转1圈的导程为Ph=0.02m(假设)最高转速Vmax=0.334m/s(假设N = Vmax/Ph = 0.334/0.02=16.7(r/s)= 16.7 x 60 = 1002(r/min)< 3000(电机额定转速)2)带轮转1全周长=0.157m(假设)最高转速Vmax=1.111(m/s)N = Vmax/Ph = 1.111/0.157 = 7.08(r/s)= 7.08 x 60 = 428.8 (r/min)< 3000(电机额定转速)5.计算转矩T【N . m】。

根据负载惯量、加减速时间、匀速时间计算电机转矩。

计算移动转矩、加速转矩、减速转矩确认最大转矩:加减速时转矩最大 < 电机最大转矩确认有效转矩:有效(负载)转矩 < 电机额定转矩6.选择电机。

选择能满足3~5项条件的电机。

1.转矩[N.m]:1)峰值转矩:运转过程中(主要是加减速)电机所需要的最大转矩;为电机最大转矩的80%以下。

2)移动转矩、停止时的保持转矩:电机长时间运行所需转矩;为电机额定转矩的80%以下。

3)有效转矩:运转、停止全过程所需转矩的平方平均值的单位时间数值;为电机额定转矩的80%以下。

Ta:加速转矩 ta:加速时间 Tf:移动转矩 tb:匀速时间 Td:减速转矩 td:减速时间 tc:循环时间2.转速:最高转速运转时电机的最高转速:大致为额定转速以下;(最高转速时需要注意转矩和温度的上升)3.惯量:保持某种状态所需要的力步进电机步进电机:是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。

可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

1.步进电机的最大速度600~~~1200rpm 加速度一般设0.1s~~~1s1.确定驱动机械结构2.确定运动曲线3.计算负荷转矩4.计算负荷惯量5.计算启动转矩6.计算必须转矩7.电机选型8.选型电机验算9.选型完成选定电机:1.负载惯量J/伺服电机惯量J< 10 (5倍以下为好)2.在起动脉冲速度f1时,起动转矩>负载转矩T3.在最大脉冲速度f0时,离开转矩(是不是必须转矩)>负载转矩T步进选型计算见(KINCO 步进选型中12页的例题)伺服选型计算见(松下伺服选型计算伺服电机选型方法)1千克·米(kg·m)=9.8牛顿·米(N·m)。

脉冲当量(即运动精度)&= <0.05(0.05为重复定位精度) 200为两相步进电机的脉冲数m为细分数200=360/1.8 i减速比1/xC电机转一圈的周长无减速比电机转一圈丝杠走一个导程电机转速(r/s) V= P为脉冲频率例: 已知齿轮减速器的传动比为1/16,步进电机步距角为1.5°,细分数为4细分,滚珠丝杠的基本导程为4mm。

问:脉冲当量是多少?脉冲当量是每一个脉冲滚珠丝杠移动的距离滚珠丝杠导程为4mm,滚珠丝杠每转360°滚珠丝杠移动一个导程也就是4mm那么每一度移动(4/360)mm电机4细分,步距角为1.5°,则每一个脉冲,步进电动机转1.5/4那么一个脉冲,通过减速比,则丝杠转动(1.5/4)*(1/16)度那么每个脉冲滚珠丝杠移动距离(及脉冲当量)&:&=(1.5/4)*(1/16)*(4/360)=0.0003mm或者&= <0.05例: 必要脉冲数和驱动脉冲数速度计算的示例下面给出的是一个3相步进电机必要脉冲数和驱动脉冲速度的计算示例。

这是一个实际应用例子,可以更好的理解电机选型的计算方法。

1.1 驱动滚轴丝杆如下图,2相步进电机(1.8°/步)驱动物体运动1秒钟,则必要脉冲数和驱动脉冲速度的计算方法如下:必要脉冲数=10010 ×360°1.8°×细分数m=[脉冲]例: 精度要求0.01mm的雕刻机,导程5mm,步进电机驱动器一般用多少细分好呢?如果确认是“精度”而不是“分辨率”的话,要考虑误差问题。

一,1)、你选择丝杠本身精度要高于0.01mm,2)、其次电机细分只表示了分辨率,并不等同于电机精度。

假设你丝杠精度0.005mm,那么剩给电机的允许误差也就只有0.005mm了(暂不考虑其他误差因素)0.005//5*360=0.36,表示你的电机精度要高于0.36度,所以你要选择绝对精度高于0.36度的电机。

二,至于细分,就简单了。

0.01/5*360=0.72;表示步进角0.72度时可达到0.01mm的分辨率360/0.72=500;表示0.01mm分辨率时,电机一圈500步即可。

在实际使用时,你要尽可能选择细分高些,一方面提高运动平稳性,一方面也提供更高的步进分辨率。

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。

5.支撑方式。

固定-固定固定-支撑支撑-支撑固定-自由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;直线导轨的选择1.直线导轨的运动精度:1)运动精度:a:滑块顶面中心对导轨基准底面的平行度;b:与导轨基准侧面同侧的滑块侧面对导轨基准侧面的平行度。

2)综合精度:a:滑块上顶面与导轨基准底面高度H的极限偏差;b:同一平面上多个滑块顶面高度H 的变动量;c:与导轨基准侧面同侧的滑块侧面对导轨基准侧面间距离W1的极限偏差;d: :同一导轨上多个滑块侧面对导轨基准侧面W1的变动量。

3)导轨上有超过两个以上的导轨,只检验首尾两个滑块,中间的不做W1检验,但中间的W1应小于首尾的W1。

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