勻速運(yùn)行，非精確計(jì)算可以套用以下公式：Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1） 三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa4 t" @* [% ], Q; x/ g: e式中 Ta：驅(qū)動扭矩kgf.mm； www.3dportal.cn K" C$ x! u1 D/ b' }* MFa：軸向負(fù)載N（Fa=F+μmg， F：絲杠的軸向切削力N，μ：導(dǎo)向件的綜合摩擦系數(shù)，m：移動物體重量(工作臺+工件)kg，g:9.8 ）； 三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa: ?! K$ @+ n# F$ v2 c4 ?+ D* K3 TI：絲杠導(dǎo)程mm； 三維網(wǎng)技術(shù)論壇; Z3 [$ x0 f/ R7 P8 \& ]n1：進(jìn)給絲杠的正效率。 計(jì)算舉例： 三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa, v8 v }9 Z: S3 s' t假設(shè)工況：水平使用，伺服電機(jī)直接驅(qū)動，2005滾珠絲杠傳動，25滾珠直線導(dǎo)軌承重和導(dǎo)向，理想安裝，垂直均勻負(fù)載1000kg，求電機(jī)功率： 三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時空,鎮(zhèn)江2 L1 g4 l+ w9 WFa=F+μmg，設(shè)切削力不考慮，設(shè)綜合摩擦系數(shù)μ=0.1，得Fa=0.1*1000*9.8=980N； # q; H$ z& m' y% `三維網(wǎng)技術(shù)論壇' J, q" n, C" Y4 e% Y4 PTa=（Fa*I）/（2*3.14*n1），設(shè)n1=0.94，得Ta=980*5/5.9032≈830N.mm=0.83N.M nventor|solidedge|solidworks|caxa1 l% q" `0 v* L# I' g! x+ R根據(jù)這個得數(shù)，可以選擇電機(jī)功率。以臺灣產(chǎn)某品牌伺服為例，查樣本得知，額定扭矩大于0.83N.M的伺服電機(jī)是400W。（200W是0.64N.M，小了。400W額定1.27N.M，是所需理論扭矩的1.5倍，滿足要求） www.3dportal.cn* D% x: V% G0 Y$ w! Wwww.3dportal.cn) r8 U4 J* _* L8 q* D2 p當(dāng)然咯，端部安裝部分和滾珠絲杠螺母預(yù)壓以及潤滑不良會對系統(tǒng)產(chǎn)生靜態(tài)扭矩，也稱初始扭矩，實(shí)際選擇是需要考慮的。另外，導(dǎo)向件的摩擦系數(shù)不能單計(jì)理論值，比如采用滾珠導(dǎo)軌，多套裝配后的總摩擦系數(shù)一定大于樣本參數(shù)。而且，該結(jié)果僅考慮驅(qū)動這個靜止的負(fù)載，如果是機(jī)床工作臺等設(shè)備，還要考慮各向切削力的影響。 www.3dportal.cn; y5 }' I0 U2 F5 E5 E8 I8 f三維網(wǎng)技術(shù)論壇) s; f( \9 h5 m" `2 N* q, y三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa4 z) d+ W- o+ s, ]9 i( @% y& E% g若考慮加速情況，較為詳細(xì)的計(jì)算可以參考以下公式（個人整理修正的，希望業(yè)內(nèi)朋友指點(diǎn)）： 水平使用滾珠絲杠驅(qū)動扭矩及電機(jī)功率計(jì)算： T% R7 b' p- X1 j7 i9 |實(shí)際驅(qū)動扭矩：T=(T1+T2)*e 網(wǎng)技術(shù)論壇" T Y w, l) rT：實(shí)際驅(qū)動扭矩； T1：等速時的扭矩； 三維網(wǎng)技術(shù)論壇 M5 C* A0 t7 A& {4 Z1 l三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa' r0 N4 T7 U u! [T2：加速時的扭矩； 三維網(wǎng)技術(shù)論壇! c; f j; l7 O0 @0 J2 D三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa/ c& T4 W0 C- g0 d# l6 \( J3 Y: ve：裕量系數(shù)。 等速時的驅(qū)動扭矩：T1=（Fa*I）/（2*3.14*n1） 三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa$ J: n" @6 K/ A. L( _$ H: m; H三維|cad|機(jī)械|汽車|技術(shù)|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa* U* u! V4 G/ ]' iT1：等速驅(qū)動扭矩kgf.mm； www.3dportal.cn4 q$ O0 I8 I8 h# E0 qFa：軸向負(fù)載N【Fa=F+μmg， F：絲杠的軸向切削力N，μ：導(dǎo)向件綜合摩擦系數(shù)，m：移動物體重量(工作臺+工件)kg，g:9.8 】； I：絲杠導(dǎo)程mm； n1：進(jìn)給絲杠的正效率。 加速時的驅(qū)動扭矩：T2=T1+J*W / d2 H; D6 B( V1 O$ y1 { iT2:加速時的驅(qū)動扭矩kgf.m; T1:等速時的驅(qū)動扭矩kgf.m; X# ~: E% L& Q rJ:對電機(jī)施加的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m²【J=Jm+Jg1+(N1/N2)*［Jg2+Js+m(1/2*3.14)］】 ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時空,鎮(zhèn)江+ Z0 O9 y% X) K, lW:電機(jī)的角加速度rad/s 三
Jm:電機(jī)的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m
.cn$ E! O: Z; C0 D, {* h) C' A
Jg1:齒輪1的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m
Jg2:齒輪2的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m
Js:絲杠的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m
v5電機(jī)直接驅(qū)動可忽略Jg1 、Jg2）www.3dportal.cn( R; K" ?/ ~8 L @. }
; W. v0 m' D" l; o# E% L
若采用普通感應(yīng)電機(jī)，功率根據(jù)以下公式計(jì)算：& x1 d' w; H/ W% y
P=TN/9549三維網(wǎng)技術(shù)論壇+ e4 L6 L' ~$ v" O
三維網(wǎng)技術(shù)論壇0 }2 r4 ~' Q k
P：功率；T：扭矩；N：轉(zhuǎn)速
p) P( K2 Y1 e: ?9 m
修正說明：原“計(jì)算舉例”中綜合摩擦系數(shù)設(shè)定為0.01，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不合理（最開始扭矩結(jié)果應(yīng)是0.083N.M，算成0.83是我單位換算錯誤），現(xiàn)將其修改為相對較合理的0.1。修改原因是滾珠導(dǎo)軌內(nèi)滾動體的理論摩擦系數(shù)大約是0.003~0.005，組裝后因?yàn)樵黾恿硕瞬糠缐m件和預(yù)壓的原因，摩擦系數(shù)大約為0.01~0.05，而多套多滑塊同時使用因安裝方面的影響，整體摩擦系數(shù)可能在0.1~0.2之間，這里選0.1應(yīng)該比較合理。應(yīng)注意，計(jì)算結(jié)果沒有考慮沖擊、震動以及其他非常因素的影響，而且螺旋升角對推力的影響反應(yīng)似乎不夠合理，因此這個結(jié)果只供參考
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