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《滾珠絲杠選型和電機(jī)選型計算.doc》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1.滾珠絲杠及電機(jī)選型計算1.1確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程根據(jù)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速和X向滑板最大速度，計算絲杠導(dǎo)程。X向運(yùn)動的驅(qū)動電機(jī)選擇松下MDMA152P1V，電機(jī)最高轉(zhuǎn)速為4500rpm。電機(jī)與滾珠絲桿直連，傳動比為1。X向最大運(yùn)動速度25mm/s，即1500mm/min。則絲杠導(dǎo)程為實(shí)際取，可滿足速度要求。1.2滾珠絲杠副的載荷及轉(zhuǎn)速計算滾動導(dǎo)軌承重時的滑動摩擦系數(shù)最大為0.004，靜摩擦系數(shù)與摩擦系數(shù)差別不大，此處計算取靜摩擦系數(shù)為0.006。則導(dǎo)軌靜摩擦力：式中：——工件及工作臺質(zhì)量，經(jīng)計算約為1500kg?！獙?dǎo)軌滑塊密封阻力，按4個滑塊，
2、每個滑塊密封阻力5N。由于該設(shè)備主要用于檢測，絲杠工作時不受切削力，檢測運(yùn)動接近勻速，其阻力主要來自于導(dǎo)軌、滑塊的摩擦力。則有：rpm滾珠絲杠副的當(dāng)量載荷：≈=108.2N滾珠絲杠副的當(dāng)量轉(zhuǎn)速：rpm1.3滾珠絲杠副預(yù)期額定動載荷1.3.1按滾珠絲杠副的預(yù)期工作時間計算：式中：——當(dāng)量轉(zhuǎn)速，rpm——預(yù)期工作時間，測試機(jī)床選擇15000小時——負(fù)荷系數(shù)，平穩(wěn)無沖擊選擇=1——精度系數(shù)，2級精度選擇=1——可靠性系數(shù)，一般選擇=11.3.2按滾珠絲杠副的預(yù)期運(yùn)行距離計算：式中：——預(yù)期運(yùn)行距離，一般選擇1.3.3按滾珠絲杠副的預(yù)加最大軸向負(fù)載
3、計算：式中：——預(yù)加負(fù)荷系數(shù)，輕預(yù)載時，選擇=6.7——絲杠副最大載荷1.4估算滾珠絲杠的最大允許軸向變形量dm重復(fù)定位精度X向運(yùn)動的重復(fù)定位精度要求為0.005mm，則mm1.5估計算滾珠絲杠副的螺紋底X1.5.1根據(jù)X向運(yùn)動行程為1200mm，可計算出兩個固定支承的最大距離：1.5.2按絲杠安裝方式為軸向兩端固定，則有絲杠螺紋底X：式中：F0——導(dǎo)軌靜摩擦力，F(xiàn)0=108.2NL——滾珠螺母至滾珠絲杠固定端支承的最大距離，L=1580mm則有1.6導(dǎo)程精度的選擇根據(jù)X向運(yùn)動的定位精度要求達(dá)到0.005mm/1000mm，則任意300mm
4、。長度的導(dǎo)程精度為0.0015mm。1.7確定滾珠絲杠副規(guī)格代號按照絲杠Ph、d2m、Cam選擇內(nèi)循環(huán)雙螺母式滾珠絲桿，型號為FYND6310-4，精度等級2級。絲桿基本導(dǎo)程Ph=10mm，絲杠底Xd2m=57mm＞14.42mm，外Xd=62mm，公稱直Xd0=63mm，額定動載荷Ca=48740N＞Cam，額定靜載荷Cao=156912N。1.8電機(jī)選擇條件：選擇伺服電機(jī)驅(qū)動，伺服電機(jī)選取松下NASA4系列MDMA152P1V型大慣量電機(jī)，其功率：1.5KW,額定轉(zhuǎn)矩：7.15N.m,電機(jī)慣量JM：0.00123Kg.m2X向運(yùn)動工件及
5、工作臺質(zhì)量估計最大值約1500Kg。1.8.1外部負(fù)荷的轉(zhuǎn)動慣量：絲桿部分的轉(zhuǎn)動慣量：外部負(fù)荷的負(fù)荷轉(zhuǎn)動慣量：則有：加在電機(jī)上的轉(zhuǎn)動慣量：1.8.2外部負(fù)荷產(chǎn)生的摩擦扭矩：式中：——滾珠絲桿副的導(dǎo)程——未預(yù)緊的滾珠絲桿副的效率（2級精度=0.9）——外加軸向載荷，含導(dǎo)軌摩擦力，其中含切削力為01.8.3預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦扭矩：式中：——滾珠絲桿副間的預(yù)緊力，1.8.4支承軸承產(chǎn)生的摩擦扭矩：選擇HRC軸承，型號：7603050TN，查軸承樣本可得摩擦力矩：=0.23N.m。1.8.5加速度產(chǎn)生的負(fù)荷扭矩：根據(jù)設(shè)計要求可知：X向工作臺運(yùn)動速度為
6、v=25mm/s，對應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速=150rpm，最大加速度為a=40mm/s2,則工作臺速度從0升至25mm/s所需時間：s當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速從=0升至=150rpm時，其負(fù)荷扭矩1.8.6電機(jī)總扭矩：所選擇電機(jī)額定扭矩為7.15N.m，大于計算電機(jī)總扭矩3倍以上。所選擇電機(jī)扭矩符合要求。
