滚球丝杆驱动方式的扭矩计算

jaychou315 · 发表于 2015-1-22 22:08:15

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负载所需扭矩T=F*l/2Pi*η (只计算负载的扭矩，不计算支承轴承的摩擦扭矩和螺母的预压扭矩)
F:负载轴向力
l:丝杆导程
F=μ*W（μ为直线导轨摩擦系数，取0.05；W为负载总重量）
这样我的负载为50KG,导程为25mm的情况下，只需要T=（500*0.025*0.05）/（2*3.14*0.9）=0.11N*m,真的只有这么小吗？就算取个安全系数*3也只有0.33Nm,还是这个公式有问题，就不用考虑导轨的支承跨度的距离吗？求专家指导！谢谢

userkypdy · 发表于 2015-1-22 23:41:35

楼主需要计算的是在电机启动和停止时这个刹那需要电机的功率和扭矩，这个比匀速运动的物体需要的能量要高好几倍的，好想计算的启动或者停止的扭矩还得乘以一个1.3的系数才能作为理论的计算依据。一定要考虑到启动刹车反转启动这个过程需要的加速度产生的惯量。电机的惯量好像得是推动物体的惯量的3倍，我记得是。可以看下上银丝杠或者NTK丝杠的样本，哪里有很详细的计算方式。因为导轨承受了运动物体的重力，也就是电机推动物体匀速运动时不是很费力，因为导轨的摩擦系数很低，同时要考虑轴承和丝杠母的阻力问题。一般我的记忆中是转动惯量，启动力矩，功率以及系统需要的加速时间都是重要的参数，还有一个丝杠的容许回转数也很关键，也决定丝杠的寿命。我的这些记忆实在4年前的记忆了，脱离机床行业很久了，没有关注过了，可能记忆不全了，仅给您一些参考吧。

userkypdy · 发表于 2015-1-22 23:42:23

支撑跨距也是重要的参考一项，这个也决定丝杠的刚性问题。

jaychou315 · 发表于 2015-1-22 23:43:24

自己纠错，资料上写的F=Fb+μ*W,Fb是丝杆的轴向负荷，单位kgf。这个好像不计算摩擦力（为什么呢，丝杆的轴承负荷也是由导轨承载的啊），那么T=（400+500*0.05）*0.025/（2*3.14*0.9）=2.1Nm,Fb=50kgf也只是预估的，负载是50KG，就给它算40kgf吧，实际此值我觉得应该是负载力*cosβ（导程角），因为它是丝杆承受的轴向分力。

jaychou315 · 发表于 2015-1-23 00:08:27

继续看资料，看到下面THK的资料我又糊涂了，人家只计算了摩擦力，没有算轴承负载，到底哪个对？
QQ图片20150119164317.png

tangcarlos3d · 发表于 2015-1-23 08:44:19

jaychou315 发表于 2015-1-23 00:08 static/image/common/back.gif- Q/ ^1 d G0 y5 M* `: V+ p* y
继续看资料，看到下面THK的资料我又糊涂了，人家只计算了摩擦力，没有算轴承负载，到底哪个对？

在匀速运动时只计算摩擦力。但大负载启动、停止、要求加速度大时则仅考虑摩擦力是不够的。必须考虑惯性力。

jaychou315 · 发表于 2015-1-24 16:08:28

把资料继续往后看就懂了~~

蓝色冰雪456 · 发表于 2015-8-7 20:33:44

userkypdy 发表于 2015-1-22 23:41( `7 L. C1 D& h3 i0 T
楼主需要计算的是在电机启动和停止时这个刹那需要电机的功率和扭矩，这个比匀速运动的物体需要的能量要高好 ...

为什么一看就晕，蓝冰丝杠

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