范例:上银滚珠丝杆所需马达电机驱动扭距

日期:2022-01-11 14:33:25 / 人气:40

条件

床台重量 W1 = 200 kgf
工作物重量 W2 = 100 kgf
滑动面的摩擦系数 µ = 0.02
运转条件: 无冲击性的平顺运转。

轴向负荷(kgf) 回转数(rpm) 负荷时间比(%)
100 500 20
300 100 50
500 50 30
加速度 : 100 rad/sec2
电机条件 : 电机外径 : 50 mm, 电机长度 : 200 mm
齿轮条件 : 齿轮1外径 : 80mm,厚度 : 20mm,齿数 : 30
齿轮2外径 : 240mm,厚度 : 20mm,齿数 : 90
滚珠丝杠条件 :
公称外径 : 50mm,导程 : 10mm
长度 : 1200mm,重量 : 18kgf 轴向负荷为300kgf时无背隙产生轴承扭矩Tb=10kgf-mm
机械效率η1 =0.80
计算


  1. 正常状况时上银滚珠丝杆的马达电机驱动扭距

    上银滚珠丝杆

  2. 加速情况下的驱动扭距

    (a)马达电机的惯性矩
    Jm=(1÷(2×9800))×π×7.8×10-6×(25)4×200=0.1kgf·mm·sec2
    (b)齿轮的惯性矩
    上银滚珠丝杆
    上银滚珠丝杆的惯性矩
    Jballsrew=(1÷2÷9800)×18×(50÷2)2(30÷90)2=0.064kgf·mm·sec2
    (c)负荷的惯性矩
    Jload=(300÷9800)×(10÷2÷π)2×(30÷90)2=0.009kgf·mm·sec2
    (d)总惯性矩
    J=0.1+0.64+0.064+0.009=0.813kgf·mm·sec2
  3. 总马达扭距
    T`a=J·a=0.813×100=81.3kgf·mm
    TMa=TM+T`a=199+81.3=280kgf·mm
  4. 驱动马力
    Tp max=2×280=560kgf·mm(安全系数=2)
    Pd=(560×1500÷974)=862W=1.16 Hp
  5. 马达电机选用
    选择DC电机的额定扭矩 : TMr >1.5TM ,
    和最高的電機扭矩 : TMax>1.5TPmax
    因此DC伺服电机可藉由下列的规格来选择额定输出功率 : 950 w
    额定扭矩 : 30 kgf-cm (300 kgf • mm)
    额定回转数 : 2000 rpm
    最高扭矩 : 65 kgf x cm (650 kgf • mm)
    电机惯性扭矩 : 0.20 kgf • mm • sec2
  6. 加速时间检核

作者:shang-yin


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