滚珠丝杆推力与扭矩计算公式
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。
滚珠丝杠计算

滚珠丝杠上的转矩怎么换算为轴向力:在匀速运行,非精确计算滚珠丝杠所受的转矩,可以套用以下公式:Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1),式中各参数含义:Ta:驱动扭矩kgf.mm;Fa:轴向负载,单位N(Fa=F+μmg,F:丝杠的轴向力,单位N,μ:导向件的综合摩擦系数,m:移动物体重量(工作台+工件),单位kg,g:9.8 );l:丝杠导程,单位mm;n1:进给丝杠的正效率。
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。
扩展资料转矩的原理使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。
转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式,与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系,转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。
此外,转矩与功率的关系T=9549P/n 或T=P/Ω(Ω为角速度,单位为rad/s)。
机的额定转矩表示额定条件下电机轴端输出转矩。
转矩等于力与力臂或力偶臂的乘积,在国际单位制(SI)中,转矩的计量单位为牛顿・米(N・m),工程技术中也曾用过公斤力・米等作为转矩的计量单位。
电机轴端输出转矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。
直流电动机堵转转矩计算公式TK=9.55KeIK 。
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。
滚珠丝杆推力与扭矩计算公式

滚珠丝杆推力与扭矩计算公式
滚珠丝杆是传动机械中一种常用的零件,它的优点在于强度高,精度高,重量轻,受力均匀,使用寿命长,工作可靠等。
因此,滚珠丝杆的推力和扭矩的计算公式受到各种机械工程领域的关注。
首先,滚珠丝杆的推力可以按照以下公式计算:推力(N)=螺杆直径(mm)×推力系数(N/mm)×螺杆转速(r/min)。
其中,推力系数是根据滚珠丝杆的规格和材料确定的。
其次,滚珠丝杆的扭矩可以按照以下公式计算:扭矩(N·m)=螺杆直径(mm)×扭矩系数(N·m/mm)×螺杆转速(r/min)。
其中,扭矩系数也是根据滚珠丝杆的规格和材料确定的。
滚珠丝杆的推力和扭矩的计算公式是传动工程中不可缺少的重要组成部分。
它们可以帮助用户精确地计算滚珠丝杆的推力和扭矩,从而确定机械系统的运行参数,保证机械系统的安全运行。
此外,滚珠丝杆的推力和扭矩的计算公式还可以帮助用户了解滚珠丝杆的运行状态,从而准确地判断滚珠丝杆是否存在磨损、过载等问题,从而及时采取维修措施,延长滚珠丝杆的使用寿命。
总之,滚珠丝杆的推力和扭矩的计算公式是传动工程中不可或缺的重要组成部分。
它们有助于用户在安全、准确、可靠、高效地使用滚珠丝杆。
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。
滚珠丝杆电机选型计算公式

滚珠丝杆电机选型计算公式
一、滚珠丝杆相关参数。
1. 负载力(F)计算。
- 垂直方向负载:如果滚珠丝杆用于垂直方向运动,需要考虑负载的重力。
F = mg+F_f,其中m是负载质量(kg),g = 9.81m/s²是重力加速度,F_f是摩擦力。
- 水平方向负载:F = F_f+F_a,其中F_a是加速力。
加速力F_a = ma,a是加速度(m/s²)。
摩擦力F_f=μ N,对于滚珠丝杆,摩擦系数μ较小,N是正压力(在水平方向时N = mg)。
2. 丝杆导程(P)
- 导程是丝杆旋转一周,螺母移动的距离,单位为mm。
3. 丝杆效率(eta)
- 滚珠丝杆的效率较高,一般在90% - 95%之间,可根据丝杆的质量和类型取值。
二、电机选型计算公式。
1. 扭矩(T)计算。
- 根据能量守恒原理,电机输出的扭矩转化为丝杆的轴向力来推动负载运动。
T=(F× P)/(2πeta),其中F是负载力(N),P是丝杆导程(m),eta是丝杆效率。
2. 转速(n)计算。
- 电机转速n与丝杆的线速度v有关。
n=(v)/(P),其中v是负载的线速度(mm/s),P是丝杆导程(mm)。
3. 电机功率(P_m)计算。
- P_m=(T× n)/(9550),其中T是扭矩(N·m),n是转速(r/min),9550是一个换算系数。
在实际电机选型时,还需要考虑电机的过载能力、工作环境、精度要求等因素,并且所选电机的额定扭矩和额定转速应大于计算得到的数值,以确保系统稳定可靠地运行。
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。
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。
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滚珠丝杆推力与扭矩计算公式
滚珠丝杆推力与扭矩计算公式是一种重要的计算公式,可以用来计算滚珠丝杆所受推力和扭矩。
它是由机械工程师依据滚珠丝杆的特性,通过计算机软件编制而成的。
滚珠丝杆推力与扭矩计算公式的基本原理是:滚珠丝杆的推力取决于其施加的外力和丝杆的长度,而扭矩则取决于施加的外力和丝杆的直径。
因此,滚珠丝杆推力与扭矩的计算公式可以表达为:
推力(P)=外力(F)× 丝杆长度(L)
扭矩(M)=外力(F)× 丝杆直径(D)
例如,假设一个滚珠丝杆施加了一个外力F,丝杆长度L为1m,丝杆直径D为0.1m,则滚珠丝杆的推力为P=F×L=F×1m;扭矩为M=F×D=F×0.1m。
滚珠丝杆推力与扭矩计算公式被广泛应用于机械工程中,例如机床制造、设备制造、机器人等领域。
此外,它还可用于传动系统的设计,例如传动轴的设计等。
滚珠丝杆推力与扭矩计算公式是一种重要的机械计算工具,它可以提供精确的计算结果,其准确性和可靠性得到了广泛认可。
然而,在使用该公式时,必须正确输入参数,以获得正确的计算结果。
总之,滚珠丝杆推力与扭矩计算公式是一种重要的机械工程计算工具,它可以用来准确计算滚珠丝杆的推力和扭矩,为机械工程领域的设计和制造提供重要的参考及指导。