选用电机时惯量转矩的计算
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转动惯量计算和如何选用步进电机的求助，忘高手帮忙下！
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如题&&想求助高手有关步进电机的选择&&转动惯量计算问题
结构如图所示& &有关步进电机的计算&&和选择问题&&
参考了很多文献& &都是以有滚珠丝杠的工作台的系统为例子的&&我需要的计算&&步进电机&&通过一个一级传动&&连接的到“主轴”上
此“主轴”的作用&&只需转一个角度而已&&不需要告诉转动
有些不知道如何计算& &希望高手能够帮助下
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望高手指点，毕业设计而已，如果真有能帮忙的话，有偿帮助也 可以。。。
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根本没人帮忙呀！
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不会啊，，，，，，
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希望大家多多帮忙啊！求高手帮助啊！
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求教：怎样计算滚珠丝杠平台的负载惯量
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发表于： 17:49:00 楼主
各位高人;滚珠丝杠30毫米粗，长1米，带动直线导轨上的平台约400公斤，如何计算这类负载的惯量?
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加TA为好友 发表于： 08:32:00 1楼
J=mr2＝m×（s/2π）2m＝400kgs为电机每转在直线方向移动的距离J为折算到电机轴上的负载惯量JL＝J×k22为平方k为减速比JL为负载惯量
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加TA为好友 发表于： 08:49:00 2楼
TO:群折算到电机轴上的惯量，应加上丝杠的惯量吧？多谢指点！
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加TA为好友 发表于： 08:16:00 3楼
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加TA为好友 发表于： 08:21:00 4楼
对于直线工作机构也可J＝m×v2/Ω22为平方，v为直线速度，Ω为电机角速度&
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加TA为好友 发表于： 18:03:00 5楼
下面引用由群在&&8:21:00&发表的内容：　　对于直线工作机构也可&br&J＝m×v2/Ω2&br&2为平方，v为直线速度，Ω为电机角速度&--------------------------------------------------------------------------------------------
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加TA为好友 发表于： 16:26:00 6楼
各位，我是新手，关于滚珠丝杠平台的负载惯量计算可否给出一个具体的例子？我要设计一个xy平台，滚珠丝杠y方向直径是16mm，长度是350mm；x方向直径也是16mm，长度是500mm。要选用伺服闭环控制，可在选择伺服电机时需计算负载惯量，不会计算，请各位指教！！！关于伺服电机的选型计算，请多给予指教！！！
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加TA为好友 发表于： 11:55:56 7楼
弹性系数丝杠节圆直径钢珠直径依据丝杠安装的方式而定的系数支持&支持&固定&自由&基本静额定负荷的永久变形量和钢珠本身的永久变形量的总和达到钢珠直径的时的最大的轴向力，此负荷即为基本静额定负荷。基本动额定负荷次，其中的丝杠不会因为疲劳而产生剥离现象。此轴向负荷为动额定负荷。
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文档介绍：
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 4500 rpm 。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 mm niVP h34 .0 / max max?????实际取 mm P h10 ?,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: N fgMF2.108 548. .0 00???????????式中: M ——工件及工作台质量,经计算 M 约为 1500kg 。 f ——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: 150 10 /25 60 /60 min max?????? hPvnn rpm NFFF2.108 0 min max???滚珠丝杠副的当量载荷: 3 2 min maxFFF m??≈0F =108.2N 滚珠丝杠副的当量转速: 150 2 min max??? nnn m rpm 1.3 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: N ff fFLnC ca wmhmam06 .555
100 60 33??????????式中: mn ——当量转速, 150 10 /25 60 /60????? hmPvn rpm hL ——预期工作时间,测试机床选择 15000 小时 wf ——负荷系数,平稳无冲击选择 wf =1 af ——精度系数, 2 级精度选择 af =1 cf ——可靠性系数,一般选择 cf =1 1.3.2 按滚珠丝杠副的预期运行距离计算: N ff fFP LC ca wmh sam 11 12.108 10 10 10 25 33 3 3??????????式中: sL ——预期运行距离,一般选择 mL s 310 25?? 1.3.3 按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算: N FfC eam94 .729 2.108 7.6 max????式中: ef ——预加负荷系数,轻预载时,选择 ef =6.7 max F ——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????4/1~31 m?重复定位精度 X 向运动的重复定位精度要求为 0.005mm ,则 0??? m? mm 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: mm PlL h )14 ~10 ()2.1~1.1(????????? 1.5.2 按丝杠安装方式为轴向两端固定,则有丝杠螺纹底 X: m omLFd? 2?式中: F 0 ——导轨静摩擦力, F 0 =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 mm d m42 .14 0
039 .0 2????? 1.6 导程精度的选择根据 X 向运动的定位精度要求达到 0.005 mm / 1000mm ,则任意 300mm 。长度的导程精度为 0.0015 mm 。 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 F YN D 6310 -4, 精度等级2 级。丝杆基本导程 P h= 10 mm ,丝杠底 Xd 2m =57mm & 14.42mm ,外 X d= 62 mm ,公称直 Xd 0= 63 mm ,额定动载荷 Ca =48740N &C am ,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 2 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: 2 5 . .31 2 12 1m kg rmJ???????外部负荷的负荷转动惯量: 2 2
. (m kg PmJJ hL????????????????则有: 45 .15 0 0. ?? M LJ J 加在电机上的转动惯量: 209 0.23 .009 0. m kg JJJ ML?????? 1.8.2 外部负荷产生的摩擦扭矩: mN PFT hp????????????94 0. 9.02 10 2.108 10 2 33???式中: hP ——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: mN PFT hpD??????????????36 0. 9.0 9.012 10 07 .36 10 12 32 232 2????式中: pF ——滚珠丝杆副间的预紧力, NFF p07 .36 3/2.108 3/ max??? 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: 1bT =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 2n =150rpm ,最大加速度为 a=40mm/s 2, 则工作台速度从 0 升至 25mm/s 所需时间: 25 .140 25 22????a vt s 当电机转速从 1n =0 升至 2n =150rpm 时,其负荷扭矩 mN t nnJT j.56 0. .160 ). )(2 12???????????? 1.8.6 电机总扭矩: mNmNTTTTT bjDpm.15 .7.85 0. ??????所选择电机额定扭矩为 7.15 N.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。1
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