步进伺服电机选型计算V1.1.xlsVIP

Release 电机常识 其他 分度盘 皮带轮连续运动 皮带轮间歇运动 丝杠垂直运动 丝杠水平运动 惯量计算 负载转矩计算 概述 丝杠水平运动选型计算表格 机械结构参数： 速度： Vl= m/min * 其他常数 滑动部分质量 M= kg G= m/s 丝杠部分长度 LB= m pi= 丝杠直径 DB= 丝杠密度 ρ= kg/m3 丝杠导程 PB= 连轴器质量 MC 连轴器直径 DC 摩擦系数 μ= 移动距离 L= 机械效率 η= 定位时间 t= s 加减速时间比 A= 外力 FA= N 移动方向与水平轴夹角 a = ° 1)速度曲线 加速时间 t0= t*A = 2)电机转速 NM = Vl/PB rpm 3)负荷转矩计算 轴向负载F = FA+ Nm 负载转矩TL = 4)克服惯量的加速转矩计算（也称做：启动转矩） 直线运动平台与负载惯量 JL = kgm2 滚珠丝杠惯量 JB = 连轴器惯量 JC= 总负荷惯量 JL= JL+JB+JC 启动转矩 TS= 安全系数 S= 5)必须转矩 必须转矩 TM= (TL+TS)*S 电机惯量 JM= 6)电机选择 根据计算，初步确定电机型号，然后输入转子惯量，确认TM 7)负荷与电机惯量比 惯量比 I1= 8)负荷与减速机惯量比 当负荷与电机惯量比5时，考虑采用减速装置，提高惯量匹配 折算后的惯量比 I2= 减速机减速比 i＝ T= 电机选型计算 一.电机扭矩的计算 电机扭矩的计算涉及到2部分： 1.克服驱动机构的摩擦转矩TL 2.克服负载和电机转子惯量的启动转矩TS 电机扭矩T=（TL+TS）*S S：安全系数 二.惯量匹配 理论上负载折算到电机轴的惯量与电机转子惯量比 5 不同驱动机构下负载转矩计算 —— 计算不同驱动机构的摩擦转矩 圆周率PI g＝ 重力加速度[m/s2](9.807) F＝ 轴方向负载（N) F0＝ 预负载（N)(≈1/3 F) μ0＝ 预压螺帽的内部摩擦系数（0.1-0.3) η＝ 机械效率（0.85-0.95) 减速比（机构的减速比） PB＝ ρ＝ 密度（kg/m3) FA＝ 外力(N) 铁 7.9x103kg/m3 FB＝ 主轴开始运动时的力（N) 铝 2.8x103kg/m3 (FB=弹簧秤值（kgxg [m/s2])) 黄铜 8.5x103kg/m3 m＝ 工作物与工作台的总质量（kg） 尼龙 1.1x103kg/m3 μ＝ 滑动面的摩擦系数(0.05） a＝ 倾斜角度（°） D＝ 终段滑轮直径（m） 滚珠螺杠驱动下负载转矩 滑轮驱动下负载转矩 金属线、皮带 齿轮、齿条驱动下负载转矩 实际测试计算方法 不同形状物体惯量计算 J0 ＝ x0轴(通过重心的轴)的 惯性惯量 [kg·m2] Jx ＝ x轴的惯性惯量 [kg·m2] Jy ＝ y轴的惯性惯量 [kg·m2] m ＝ 质量（kg） d0 ＝ 外径（m） d1 ＝ pi l ＝ 长度（m） 注： *为必填项 圆柱体惯量计算-圆柱体长度方向中心线和旋转中心线平行 国际单位 外径d0（mm） 内径d1（mm） 长度L（mm） 密度ρ（kg/m3) 重心线与旋转轴线距离e (mm) 计算结果： 物体质量m（kg） 物体惯量（kg.cm2） kg.m2 圆柱体惯量计算-圆柱体长度方向中心线和和旋转中心线垂直 外径d0（mm）： 内径d1（mm）： 长度L（mm）： 密度ρ（kg/m3)： 方形物体惯量计算 长度x（mm）： 宽度y（mm）： 高度z（mm）： 重心线与旋转轴线距离e (m) 饼状物体惯量计算 直径d（mm） 厚度h（mm） 直线运动物体惯量计算 电机每转1圈物体直线运动量A (m） 直接惯量计算 惯量J0（kg.cm2） 质量m（kg） 质量m1（kg） 惯量J1（kg.cm2） 丝杠长度 丝杠垂直运动选型计算表格 t= Vl/PB 轴向负载 F = 负载转矩 TL = 皮带轮间歇运动选型计算表格 皮带与工作物总质量 mL= g= 滑动面摩擦系数 滚筒直径 D= 滚筒质量 m2= 传送带和滚筒的机械效率 减速机机械效率 ηG= 减速比 i= 每次定位时间 每次运动距离 FA= a = 1)速度曲线 t0= t*A 2)电机转速 减速机输出轴角加速度 β= rad/s2 减速机输出轴转速 N= 电机输出轴角加速度 βM= i*β 电机输出轴转速 NM= N*i 3)计算负载转矩 减速机轴向负载 F= 减速机轴负载转矩 TL= 电机轴负载转矩 TLM= 4)计算电机轴加速转矩（克服惯量） 皮带和工作物的惯量 JM1= 滚筒的惯量 JM2= 折算到减速机轴的负载惯量 JL= JM1+2JM2 全负载惯量 J= 电机