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2024年3月7日发(作者：怎么看nginx与服务器通不)

1.滚珠丝杠及电机选型 计算

1.1 确定滚珠丝杠副的导程

根据电机额定转速和X向滑板最大速度，计算丝杠导程。X向运动的驱动电机选择松下MDMA152P1V，电机最高转速为4500rpm。电机与滚珠丝杆直连，传动比为1。X向最大运动速度25mm/s，即1500mm/min。则丝杠导程为

PhVmax/inmax1500/145000.34mm

实际取Ph10mm，可满足速度要求。

1.2 滚珠丝杠副的载荷及转速计算

滚动导轨承重时的滑动摩擦系数最大为0.004，静摩擦系数与摩擦系数差别不大，此处计算取静摩擦系数为0.006。则导轨静摩擦力：

F00Mgf0.00615009.845108.2N式中：

M——工件及工作台质量，经计算M约为f1500kg。

——导轨滑块密封阻力，按4个滑块，每个滑块密封阻力5N。

由于该设备主要用于检测，丝杠工作时不受切削力，检测运动接近匀速，其阻力主要来自于导轨、滑块的摩擦力。则有：

nmaxnmin60v/Ph6025/10150rpm

FmaxFminF0108.2N

滚珠丝杠副的当量载荷：

2FmaxFminFm≈F0=108.2N

3滚珠丝杠副的当量转速：

nmaxnminnm150rpm

21.3 滚珠丝杠副预期额定动载荷

1.3.1按滚珠丝杠副的预期工作时间计算：

CamFmfw108.2160nmLh36015015000555.06N100fafc100113式中：

nm——当量转速，nm60v/Ph6025/10150rpm

Lh——预期工作时间，测试机床选择15000小时

fw——负荷系数，平稳无冲击选择fw=1

afa——精度系数，2级精度选择fc=1

fc——可靠性系数，一般选择f=1

1.3.2 按滚珠丝杠副的预期运行距离计算：

Cam3式中：

LsFmfw325103108.2114684.9993N

3Phfafc1110103Ls——预期运行距离，一般选择Ls2510m

1.3.3 按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算：

CamfeFmax6.7108.2729.94N

式中：

fe——预加负荷系数，轻预载时，选择fe=6.7

Fmax——丝杠副最大载荷

1.4 估算滚珠丝杠的最大允许轴向变形量m

m13~1/4•重复定位精度

X向运动的重复定位精度要求为0.005mm，则

m140.0050.00125mm

1.5 估计算滚珠丝杠副的螺纹底X

1.5.1 根据X向运动行程为1200mm，可计算出两个固定支承的最大距离：

L(1.1~1.2)l(10~14)Ph1.2120014101580mm1.5.2 按丝杠安装方式为轴向两端固定，则有丝杠螺纹底X：

d2m式中：

FoL0.0391000m

F0——导轨静摩擦力，F0=108.2N

L——滚珠螺母至滚珠丝杠固定端支承的最大距离，L=1580mm

则有d2m108.215800.03914.42mm

10000.001251.6 导程精度的选择

根据X向运动的定位精度要求达到0.005mm/1000mm，则任

意300mm,长度的导程精度为0.0015mm。

1.7 确定滚珠丝杠副规格代号

按照丝杠Ph、d2m、Cam选择内循环双螺母式滚珠丝杆，型号为FYND6310-4，精度等级2级。丝杆基本导程Ph=10mm，丝杠底Xd2m=57mm＞14.42mm，外Xd=62mm，公称直径Xd0=63mm，额定动载荷Ca =48740N ＞Cam，额定静载荷Cao=156912N。

1.8 电机选择

条件：选择伺服电机驱动，伺服电机选取松下NAS A4系列MDMA152P1V型大惯量电机，其功率：1.5KW, 额定转矩：7.15 N.m,

电机惯量JM：0.00123 Kg.m

X向运动工件及工作台质量估计最大值约1500Kg。

1.8.1 外部负荷的转动惯量：

丝杆部分的转动惯量：

2112J1mr31.6330.03120.kgm222外部负荷的负荷转动惯量：

Ph20.012JLJ1m()0.15000. kgm222JL0.

15.45 则有：JM0.00123加在电机上的转动惯量：

JJLJM0. 0.001230. kgm21.8.2 外部负荷产生的摩擦扭矩：

FPh108.2103Tp101030.1913396094 Nm

220.9式中：

Ph——滚珠丝杆副的导程

——未预紧的滚珠丝杆副的效率（2级精度=0.9）

F——外加轴向载荷，含导轨摩擦力，其中含切削力为0

1.8.3 预紧力产生的摩擦扭矩：

FpPh1236.071010.9233TD210100. Nm2220.9式中：

Fp——滚珠丝杆副间的预紧力，FpFmax/3108.2/336.07N

1.8.4 支承轴承产生的摩擦扭矩：

选择HRC轴承，型号：7603050TN，查轴承样本可得摩擦力矩：Tb1=0.23N.m。

1.8.5 加速度产生的负荷扭矩：

根据设计要求可知：X向工作台运动速度为v=25mm/s，对应电机转速n2=150rpm，最大加速度为a=40mm/s,则工作台速度从0升至25mm/s所需时间：

2t2va2251.25s

40当电机转速从n1=0升至n2=150rpm时，其负荷扭矩

2(n2n1)2(1500)TjJ0. 0.2542076356 N.m60t601.25

1.8.6 电机总扭矩：

TmTpTDTjTb0.6890131285 N.m7.15N.m

所选择电机额定扭矩为7.15N.m，大于计算电机总扭矩3倍以上。所选择电机扭矩符合要求。


本文标签： 丝杠 滚珠 选择 电机

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