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电机选型-总结版

电机选型需要计算工作扭矩、启动扭矩、负载转动惯量，其中工

作扭矩和启动扭矩最为重要。

1工作扭矩T计算：

b

首先核算负载重量W，对于一般线形导轨摩擦系数μ=0.01，计

算得到工作力F。

b

水平行走：F=μW

b

垂直升降：F=W

b

1.1齿轮齿条机构

一般齿轮齿条机构整体构造为电机+减速机+齿轮齿条，电机工作

扭矩T的计算公式为：

b

其中D为齿轮直径。

1.2丝杠螺母机构

一般丝杠螺母机构整体构造为电机+丝杠螺母，电机工作扭矩T

b

的计算公式为：

其中BP为丝杠导程；η为丝杠机械效率（一般取0.9~0.95，参

考下式计算）。

η

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其中α为丝杠导程角；μ’为丝杠摩擦系数（一般取0.003~0.01，

参考下式计算）。

其中β丝杠摩擦角（一般取0.17°~0.57°）。

2启动扭矩T计算：

启动扭矩T为惯性扭矩T和工作扭矩T之和。其中工作扭矩T

abb

通过上一部分求得，惯性扭矩T由惯性力F大小决定：

aa

其中a为启动加速度（一般取0.1g~g，依设备要求而定，参考下

式计算）。

其中v为负载工作速度；t为启动加速时间。

T计算方法与T计算方法相同。

ab

3负载转动惯量J计算：

系统转动惯量J等于电机转动惯量J、齿轮转动惯量J、丝杠

总MG

转动惯量J和负载转动惯量J之和。其中电机转动惯量J、齿轮转动

SM

惯量J和丝杠转动惯量J数值较小，可根据具体情况忽略不计，如需

GS

计算请参考HIWIN丝杠选型样本。下面详述负载转动惯量J的计算过

程。

将负载重量换算到电机输出轴上转动惯量，常见传动机构与公式

如下：

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J：电机输出轴转动惯量（kg·m）

W：可动部分总重量（kg）

BP：丝杠螺距（mm）

GL：减速比（≥1，无单位）

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