富士伺服電機選型計算資料357141204

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1、(1)機械系統(tǒng)的種類用可變速電機驅(qū)動的機械系統(tǒng)，一般有以下幾類。機構(gòu)特點滾珠絲杠(直接連接)用于距離較短的高精度定位。電機和滾珠絲杠只用聯(lián)軸節(jié)連接，沒有間隙。滾珠絲杠(減速)選擇減速比，可加大向機械系統(tǒng)傳遞的轉(zhuǎn)矩。由于產(chǎn)生齒輪側(cè)隙，需要采取補償措施。齒條和小齒輪用于距離較長的(臺車驅(qū)動等)定位。小齒輪轉(zhuǎn)動一圈包含了π值，因此需要修正。同步皮帶(傳送帶)與鏈條比較，形態(tài)上的自由度變大。主要用于輕載。皮帶輪轉(zhuǎn)動一圈的移動量中包含π值，因此需要修正。將伺服系統(tǒng)用于機械系統(tǒng)中時，請注意以下各點。①減速比為了有效利用伺服電

2、機的功率，應(yīng)在接近電機的額定速度(最高旋轉(zhuǎn)速度)數(shù)值的范圍使用。在最高旋轉(zhuǎn)速度下連續(xù)輸出轉(zhuǎn)矩，還是比額定轉(zhuǎn)矩小。②預(yù)壓轉(zhuǎn)矩對絲杠加預(yù)壓力，剛性增強，負(fù)載轉(zhuǎn)矩值增大。由預(yù)壓產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩，請參照滾珠絲杠規(guī)格書。③保持轉(zhuǎn)矩升降機械在停止時，伺服電機繼續(xù)輸出保持力。在時間充裕的場合，建議使用保持制動。機構(gòu)特點鏈條驅(qū)動多用于輸送線上。必須考慮鏈條本身的伸長并采取相應(yīng)的措施。在減速比比較大的狀態(tài)下使用，機械系統(tǒng)的移動速度小。進料輥將板帶上的材料夾入輥間送出。由于未嚴(yán)密確定輥子直徑，在尺寸長的物件上將產(chǎn)生誤差，需進行π補償。

3、如果急劇加速，將產(chǎn)生打滑，送出量不足。轉(zhuǎn)盤分度轉(zhuǎn)盤的慣性矩大，需要設(shè)定足夠的減速比。轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速低，多使用蝸輪蝸桿。主軸驅(qū)動在卷繞線材時，由于慣性矩大，需要設(shè)定夠的減速比。在等圓周速度控制中，必須把周邊機械考慮進來研究。＜參考＞材質(zhì)密度摩擦系數(shù)μ的目標(biāo)值機構(gòu)摩擦系數(shù)軌道和鐵車輪(臺車，吊車)0.05直線導(dǎo)軌0.05~0.2滾珠花鍵軸滾柱工作臺滾柱系統(tǒng)材質(zhì)密度:kg/m3銅8.96×103黃銅8.54×103不銹鋼7.91×103鐵7.85×103鋁2.7×103聚縮醛1.43×103機械效率η的目標(biāo)值機構(gòu)機械效率臺

4、式絲杠0.5~0.8滾珠絲杠0.9齒條和小齒輪0.8齒輪減速器0.8~0.95蝸輪減速器(起動)0.5~0.7蝸輪減速器(運行中)0.6~0.8皮帶傳動0.95鏈條傳動0.9(齒輪節(jié)圓直徑)模數(shù)(齒數(shù))(模數(shù))＝　———————————————※公制齒輪※模數(shù)0.50.750.811.522.534567鏈條尺寸編號刻度編號刻度154.7628025.4256.3510031.75359.52512038.14012.714044.455015.87516050.86019.0518057.15(2)容量選擇計

5、算容量選擇計算，是由機械規(guī)格(構(gòu)成)計算出必要的伺服電機容量的計算。容量選擇計算所需要的項目如下。?負(fù)載慣性矩(機械系統(tǒng)的慣性矩)?負(fù)載轉(zhuǎn)矩(驅(qū)動機械所需的轉(zhuǎn)矩)?加速/減速時間?運行模式一般地說，由于不能測定系統(tǒng)慣性矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩。因此，由機械的構(gòu)成計算出近似值。容量選擇計算的次序如下。容量選擇流程圖繪制轉(zhuǎn)矩特性曲線計算負(fù)載慣性矩結(jié)束重新審定機械規(guī)格，變更運行模式計算再生電力計算實際的轉(zhuǎn)矩計算最短加速/減速時間(計算加速/減速轉(zhuǎn)矩)臨時選定電機容量計算負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL開始①由機械構(gòu)成計算負(fù)載慣性矩。②由機械構(gòu)成計算負(fù)

6、載轉(zhuǎn)矩。③臨時選定電機容量。④確認(rèn)最短加速/減速時間。指定時間時，計算必要的加速/減速轉(zhuǎn)矩。⑤由運行模式繪制轉(zhuǎn)矩特性曲線。⑥由轉(zhuǎn)矩特性曲線計算出實際轉(zhuǎn)矩。⑦如果實際轉(zhuǎn)矩(Trms)比額定轉(zhuǎn)矩(TR)小，則可按指定的運行模式運轉(zhuǎn)。⑧計算再生電力，必要時選擇再生電阻器。⑨在可能范圍內(nèi)，重新審定機械規(guī)格。＜慣性矩計算＞?形狀?換算滾珠絲杠2BP1××GL2＝J11032πWW:可動部分總重量[kg]BP:絲杠螺矩[mm]GL:減速比(無單位)齒條和小齒輪·傳送帶·鏈條傳動2BP1××GL21032π＝J1WW:可動部分

7、總重量[kg]小齒輪直徑[mm]D:可動部分總重量[kg]:物體與旋轉(zhuǎn)軸的距離[mm]LW:通過物體重心的慣性矩GL:減速比(無単位)J:GL:減速比(無單位)W:物體的重量[kg]4鏈輪直徑[mm]D處在離開旋轉(zhuǎn)軸位置的某一物體的慣性矩(J4)求出慣性矩作為各自形狀之和。旋轉(zhuǎn)體·轉(zhuǎn)盤驅(qū)動進料輥GL:減速比(無單位):輥子直徑[mm]+W×GL2＝J42103LJ×GL22103DW＝J3絲杠螺矩L電機軸旋轉(zhuǎn)速度N減速比GL可動部分重量W移動速度V＜負(fù)載轉(zhuǎn)矩(TL)計算＞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　滾珠

8、絲杠　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　μ:摩擦系數(shù)　　　　　BP:絲杠螺矩[mm]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　W，W1:可動部分重量[kg]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　W2:配重重量[kg]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　GL:減速比(無單位)　　F:推力[kg]?上升時(垂直)?下降時(垂直)?