滾珠絲槓驅動扭矩計算公式詳細解釋

2021-03-04 08:04:14 字數 5607 閱讀 3959

1樓:匿名使用者

根據能量守恆,

t*w=f*v,式中

式中 t:驅動扭矩n.mm; w:絲槓角速度,w=2*pi*n,f:軸向力,v:載荷移動速度,v=p*n,p:絲槓導程,n:滾珠絲槓輸入轉速

t*2*pi*n=f*p*n

最終可得:t=f*p/(2*pi),考慮傳動效率,得:t=f*p/(2*pi*η)

2樓:匿名使用者

這是絲桿的推力,轉矩關係公式t=fi/2π

怎樣計算滾珠絲槓驅動扭矩及電機功率

3樓:山東百聯工具機銷售****

在機械裝置裡面,滾珠絲槓驅動扭矩及電機功率的計算十分重要,這篇文章將介紹這方面的經驗知識。

1速執行,非精確計算可以套用以下公式:ta=(fa*i)/(2*3.14*n1)

式中 ta:驅動扭矩kgf.mm;

fa:軸向負載n(fa=f+μmg, f:絲槓的軸向切削力n,μ:導向件的綜合摩擦係數,m:移動物體重量(工作台+工件)kg,g:9.8 );

i:絲槓導程mm;

n1:進給絲槓的正效率。

2假設工況:水平使用,伺服電機直接驅動,2005滾珠絲槓傳動,25滾珠直線導軌承重和導向,理想安裝,垂直均勻負載1000kg,求電機功率:

fa=f+μmg,設切削力不考慮,設綜合摩擦係數μ=0.1,得fa=0.1*1000*9.8=980n;

ta=(fa*i)/(2*3.14*n1),設n1=0.94,得ta=980*5/5.9032≈830n.mm=0.83n.m

根據這個得數,可以選擇電機功率。以台灣產某品牌伺服為例,查樣本得知,額定扭矩大於0.83n.

m的伺服電機是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)

當然咯,端部安裝部分和滾珠絲槓螺母預壓以及潤滑不良會對系統產生靜態扭矩,也稱初始扭矩,實際選擇是需要考慮的。另外,導向件的摩擦係數不能單計理論值,比如採用滾珠導軌,多套裝配後的總摩擦係數一定大於樣本引數。而且,該結果僅考慮驅動這個靜止的負載,如果是工具機工作台等裝置,還要考慮各向切削力的影響。

若考慮加速情況,較為詳細的計算可以參考以下公式(個人整理修正的,希望業內朋友指點):

水平使用滾珠絲槓驅動扭矩及電機功率計算:

實際驅動扭矩:t=(t1+t2)*e

t:實際驅動扭矩;

t1:等速時的扭矩;

t2:加速時的扭矩;

e:裕量係數。

等速時的驅動扭矩:t1=(fa*i)/(2*3.14*n1)

t1:等速驅動扭矩kgf.mm;

fa:軸向負載n【fa=f+μmg, f:絲槓的軸向切削力n,μ:導向件綜合摩擦係數,m:移動物體重量(工作台+工件)kg,g:9.8 】;

i:絲槓導程mm;

n1:進給絲槓的正效率。

加速時的驅動扭矩:t2=t1+j*w

t2:加速時的驅動扭矩kgf.m;

t1:等速時的驅動扭矩kgf.m;

j:對電機施加的慣性轉矩kg.m²【j=jm+jg1+(n1/n2)²*〔jg2+js+m(1/2*3.14)²〕】

w:電機的角加速度rad/s²;

jm:電機的慣性轉矩kg.m²;

jg1:齒輪1的慣性轉矩kg.m²;

jg2:齒輪2的慣性轉矩kg.m²;

js:絲槓的慣性轉矩kg.m²

(電機直接驅動可忽略jg1 、jg2)

若採用普通感應電機,功率根據以下公式計算:

p=tn/9549

p:功率;t:扭矩;n:轉速

end注意事項

伺服電機與步進電機有很大差別,步進電機啟動力矩要求的比較大,否則會出現丟步的現象。

滾珠絲槓上的轉矩怎麼換算為軸向力 5

4樓:素人學者喵

轉矩和軸向力的換算公式如下:

換算公式:n= ec·a【k(fi2-f02)+b(ti-t0)】軸向力*導程=電機輸出扭矩*2*3.14*絲槓效率(90%以上)。

合格的主軸一般不會有軸向竄動。

但是在主軸的檢驗過程中有一道靜剛度測試,分為軸向靜剛度和徑向靜剛度。徑向靜剛度就是在徑向施加一定的推力,然後計算出乙個單位為n/μ的數值即為檢驗標準。用表指住端面前撬差值間隙基本認跳值要精測檢驗盤精校校誤差靜跳車跳差跳差值即軸向竄值。

5樓:我是乙個麻瓜啊

在勻速執行,非精確計算滾珠絲槓所受的轉矩,可以套用以下公式:ta=(fa*i)/(2*3.14*n1),式中各引數含義:

ta:驅動扭矩kgf.mm;

fa:軸向負載,單位n(fa=f+μmg, f:絲槓的軸向力,單位n,μ:導向件的綜合摩擦係數,m:移動物體重量(工作台+工件),單位kg,g:9.8 );

l:絲槓導程,單位mm;

n1:進給絲槓的正效率。

1、絲槓中徑在扭矩推力關係中沒有直接聯絡,僅通過影響螺旋公升角間接影響(但在校驗時,須在計算推力與對應中徑的絲槓的軸向額定負載中取小值);

2、當量摩擦角僅影響滾道受力狀態(參與絲槓副受力分析),但對推力扭矩的關係不產生影響;

3、上例為:f=2πm/p=18692 n;(相同扭矩下,推力僅是導程的函式)

4、轉速對推力沒有影響,但對於運動過程表徵其與機械效率的函式,功率校驗時建議取η=0.85核定。

擴充套件資料

轉矩的原理

使機械元件轉動的力矩稱為轉動力矩,簡稱轉矩。機械元件在轉矩作用下都會產生一定程度的扭轉變形,故轉矩有時又稱為扭矩。轉矩是各種工作機械傳動軸的基本載荷形式,與動力機械的工作能力、能源消耗、效率、運轉壽命及安全效能等因素緊密聯絡,轉矩的測量對傳動軸載荷的確定與控制、傳動系統工作零件的強度設計以及原動機容量的選擇等都具有重要的意義。

此外,轉矩與功率的關係t=9549p/n或t=p/ω(ω為角速度,單位為rad/s)。 [1]

電機的額定轉矩表示額定條件下電機軸端輸出轉矩。轉矩等於力與力臂或力偶臂的乘積,在國際單位制(si)中,轉矩的計量單位為牛頓・公尺(n・m),工程技術中也曾用過公斤力・公尺等作為轉矩的計量單位。電機軸端輸出轉矩等於轉子輸出的機械功率除以轉子的機械角速度。

直流電動機堵轉轉矩計算公式tk=9.55keik 。

6樓:虔誠的圖騰

1、絲槓中徑在扭矩推力關係中沒有直接聯絡,僅通過影響螺旋公升角間接影響(但在校驗時,須在計算推力與對應中徑的絲槓的軸向額定負載中取小值);

2、當量摩擦角僅影響滾道受力狀態(參與絲槓副受力分析),但對推力扭矩的關係不產生影響;

3、上例為:f=2πm/p=18692 n;(相同扭矩下,推力僅是導程的函式)

4、轉速對推力沒有影響,但對於運動過程表徵其與機械效率的函式,功率校驗時建議取η=0.85核定。

拓展資料:

軸向力(axial force)是指作用引起的結構或構件某一正截面上的反向拉力或壓力,當反向拉力位於截面形心時,稱軸心力。

它可以與地球引力相抗衡,也就是說,它能使這個物體更加平穩。陀螺、自行車就是靠這個原理而運動的。當他向乙個方向傾斜時,這種平衡將會被打破,所以就會產生乙個像這個方向的力。

傾斜的角度越大,這個力就會越大。德國納粹在二戰時研製的飛碟就是利用這個基本原理起飛和改變方向的。

7樓:匿名使用者

勻速執行,非精確計算滾珠絲槓所受的轉矩,可以套用以下公式:

ta=(fa*i)/(2*3.14*n1)式中

ta:驅動扭矩kgf.mm;

fa:軸向負載,單位n(fa=f+μmg, f:絲槓的軸向力,單位n,μ:導向件的綜合摩擦係數,m:移動物體重量(工作台+工件),單位kg,g:9.8 );

l:絲槓導程,單位mm;

n1:進給絲槓的正效率。

參考資料:

8樓:匿名使用者

軸向力*導程=電機輸出扭矩*2*3.14*絲槓效率(90%以上)

計算時注意 單位換算~

怎樣計算滾珠絲槓驅動扭矩及電機功率?

9樓:山東百聯工具機銷售****

在機械裝置裡面,滾珠絲槓驅動扭矩及電機功率的計算十分重要,這篇文章將介紹這方面的經驗知識。

1速執行,非精確計算可以套用以下公式:ta=(fa*i)/(2*3.14*n1)

式中 ta:驅動扭矩kgf.mm;

fa:軸向負載n(fa=f+μmg, f:絲槓的軸向切削力n,μ:導向件的綜合摩擦係數,m:移動物體重量(工作台+工件)kg,g:9.8 );

i:絲槓導程mm;

n1:進給絲槓的正效率。

2假設工況:水平使用,伺服電機直接驅動,2005滾珠絲槓傳動,25滾珠直線導軌承重和導向,理想安裝,垂直均勻負載1000kg,求電機功率:

fa=f+μmg,設切削力不考慮,設綜合摩擦係數μ=0.1,得fa=0.1*1000*9.8=980n;

ta=(fa*i)/(2*3.14*n1),設n1=0.94,得ta=980*5/5.9032≈830n.mm=0.83n.m

根據這個得數,可以選擇電機功率。以台灣產某品牌伺服為例,查樣本得知,額定扭矩大於0.83n.

m的伺服電機是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)

當然咯,端部安裝部分和滾珠絲槓螺母預壓以及潤滑不良會對系統產生靜態扭矩,也稱初始扭矩,實際選擇是需要考慮的。另外,導向件的摩擦係數不能單計理論值,比如採用滾珠導軌,多套裝配後的總摩擦係數一定大於樣本引數。而且,該結果僅考慮驅動這個靜止的負載,如果是工具機工作台等裝置,還要考慮各向切削力的影響。

若考慮加速情況,較為詳細的計算可以參考以下公式(個人整理修正的,希望業內朋友指點):

水平使用滾珠絲槓驅動扭矩及電機功率計算:

實際驅動扭矩:t=(t1+t2)*e

t:實際驅動扭矩;

t1:等速時的扭矩;

t2:加速時的扭矩;

e:裕量係數。

等速時的驅動扭矩:t1=(fa*i)/(2*3.14*n1)

t1:等速驅動扭矩kgf.mm;

fa:軸向負載n【fa=f+μmg, f:絲槓的軸向切削力n,μ:導向件綜合摩擦係數,m:移動物體重量(工作台+工件)kg,g:9.8 】;

i:絲槓導程mm;

n1:進給絲槓的正效率。

加速時的驅動扭矩:t2=t1+j*w

t2:加速時的驅動扭矩kgf.m;

t1:等速時的驅動扭矩kgf.m;

j:對電機施加的慣性轉矩kg.m²【j=jm+jg1+(n1/n2)²*〔jg2+js+m(1/2*3.14)²〕】

w:電機的角加速度rad/s²;

jm:電機的慣性轉矩kg.m²;

jg1:齒輪1的慣性轉矩kg.m²;

jg2:齒輪2的慣性轉矩kg.m²;

js:絲槓的慣性轉矩kg.m²

(電機直接驅動可忽略jg1 、jg2)

若採用普通感應電機,功率根據以下公式計算:

p=tn/9549

p:功率;t:扭矩;n:轉速

end注意事項

伺服電機與步進電機有很大差別,步進電機啟動力矩要求的比較大,否則會出現丟步的現象。

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