伺服电机的选型和计算_第1页
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文档简介

1、.电机的选择：（1）电机扭矩的计算 负载扭矩是由于驱动系统的摩擦力和切削力所引起的可用下式表达： 式中 M-电动机轴转距； F-使机械部件沿直线方向移动所需的力； L-电动机转一圈（2rad）时，机械移动的距离2M是电动机以扭矩M转一圈时电动机所作的功，而FL是以F力机械移动L距离时所需的机械功。实际机床上，由于存在传动效率和摩擦系数因素，滚珠丝杠克服外部载荷P做等速运动所需力矩，应按下式计算：M1-等速运动时的驱动力矩(N.mm)-双螺母滚珠丝杠的预紧力矩(N.mm)-预紧力(N),通常预紧力取最大轴向工作载荷的1/3，即=当难于计算时，可采用=(0.10.12)；-滚珠丝杠副的额定载荷，产

2、品样本中可查：-丝杠导程(mm)；K-滚珠丝杠预紧力矩系数，取0.10.2；P-加在丝杠轴向的外部载荷(N),；F-作用于丝杠轴向的切削力(N)；W-法向载荷(N),；-移动部件重力(N),包括最大承载重力；-有夹板夹持时（如主轴箱）的夹板夹持力；-导轨摩擦系数，粘贴聚四氟乙烯板的滑动导轨副，有润滑条件时，直线滚动导轨；-滚珠丝杠的效率，取0.900.95；-支撑轴承的摩擦力矩，即叫启动力矩(N.m),可以从滚珠丝杠专用轴承样本中得到，见表2-6（这里注意，双支撑轴承有之和的问题）-齿轮1的齿数-齿轮2的齿数最后按满足下式的条件选择伺服电机-伺服电机的额定转距（2）惯量匹配计算 为使伺服进给系

3、统的进给执行部件具有快速相应能力，必须选用加速能力大的电动机，亦即能够快速响应的电机（如采用大惯量伺服电机），但又不能盲目追求大惯量，否则由于不能从分发挥其加速能力，会不经济的。因此必须使电机惯量与进给负载惯量有个合理的匹配。通常在电机惯量与负载惯量（折算至电动机轴）或总惯量之间，推荐下列匹配关系：或 或 1. 回转的惯量：回转体：（kg.）-回转体材料的密度D-回转体直径L-回转体长度g-重力加速度有台阶的回转体，按每段计算后相加2. 直线运动物体的惯量W-直线运动物体的重力L-电机转一圈时物体移动的距离，如电机与丝杠直联，推倒过程：根据能量守恒定律丝杠转一圈时：于是得：齿轮传动惯量转换：负载折算到电机轴上的转动惯量：-丝杠上联轴器的转动惯量-丝杠转动惯量-工作台和工件折算到丝杠上的转动惯量-齿轮减速机构的转动惯量-齿轮减速器传动比电机轴上的驱动系统总惯量：（3）定位加速时的最大转距计算定位加速时最大转距M:-快速移动时的电机转速-加速减速时间，按，取150200ms-系统的开环增益，通常825，加工中心一般取左右；-电机

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