伺服电机和减速机惯量匹配选型软件

1、基基本本参参数数齿齿轮轮齿齿条条传传动动公公式式 被移动件的质量 (m) kg:2000.00 快移速度 m/min:50.00 加速时间(ta)s:1.00 加速度 (a)m/s2:10.00 最大切削抗力 (fc) n: 最大抗力时的速度 m/min:0.00 摩擦系数 (u):0.10 齿轮模数m3.00 齿轮齿数z20.00 齿轮斜角a度0.0320 齿轮分度圆直径 (d) m:0.06048 齿轮压力角20.00 传动效率0.98 齿轮受力x2mm15.50 水平/垂直运动水平 重力加速度(g)m/s2:9.80 快快速速移移动动时时：减减速速机机和和电电机机- -力力和和力力矩矩的

2、的计计算算 加速力 (fa) n:20000.00 摩擦力 (ff) n:1960.00 合力 n21960.00 齿轮最高转速 (n1) min-1263.29 fmgm= afma= v n dp= 1 afffs=+ 齿轮角加速度bgrad/s227.56 齿轮自身惯量jgkg.m20.00 齿轮损耗的加速力矩tgn0.00 合力矩 (treq) nm677.62 减速比i16 减速机效率20.800 减速机输入端的加速力矩t2nm: 52.94 电机自身转动惯量jmkg.m2:0.0036 电机的最大转速n2rpm：4212.58 电机角加速度bmrad/s2:440.92 电机克服自

3、身惯量加速的力矩tmnm： 1.59 电机在加速时总的输出力矩tm1nm：54.53 切切削削时时：减减速速机机和和电电机机- -力力和和力力矩矩的的计计算算 切削抗力 (fc) n:0.00 摩擦力 (f) n:1960.00 合力 n1960.00 力矩 (tc) nm60.48 电机输出端的额定力矩t3nm（减速机输入端）4.73 对应的齿轮转速rpm:0.00 电机转速rpm:0.00 侧侧倾倾力力矩矩的的计计算算 齿轮传递的最大水平切向力 21960.00 齿轮端面压力角an度21.116斜齿轮的端面压力角 最大径向力f2rmax23540.76 斜角a0度19.5283斜齿轮的斜角

4、 2 60g an b tp = 432gjd lpr= gggtjb= 1 1 a gfrtth =+ fmgm= 2 cfffs=+ 2 1 cfrths = 21nni= tmjm bm= 12mmttt=+ 2 2 gt t ih= mgbbi= 3 2 gt t ih= fsfs 2rmaxfcosnfas= 最大轴向力f2amaxn7788.55 减速器输出端轴承的支撑跨度z2 0.0812来自样本 径向力的力臂长x2 0.0155由齿轮安装位置决定 轴向力的力臂长y2 0.089127由齿轮半径决定 侧倾力矩m2kmaxnm2970.56 减减速速机机选选择择计算值样本允许值 减

5、速箱型号tp050s-mf1-10-0k1tp050s-mf1-10-0k1 加速力矩nm677.62600 额定力矩nm60.48240 最大侧倾力矩nm2970.561335 最大轴向力n7788.556130 最大径向力n23540.76 最大输入转速rpm4212.584500 额定输入转速rpm0.002100 电电机机的的选选择择 电机规格1ft6105-_sf7_1ft6105-_sf7_ 实际计算值样本允许值 最大力矩nm54.52786 额定力矩nm 4.72525 最大输入转速rpm 4212.5843300 额定输入转速rpm 0.0003000 惯惯量量匹匹配配计计算算

6、 负载惯量jlkg.m2: 1.8289 齿轮惯量jgkg.m2: 0.000000 折算到减速机输入端的惯量j1kg.m2: 0.007144 减速机自身惯量jgkg.m2: 0.000600来自样本 减速比i 16 折算到电机输出端的惯量j2kg.m2: 0.007744 2 ljm r= 2 1()/lgjjji=+ 21gjjj=+ 2amax0f ftgas= 2kmax2amax22rmax22m =fy +f(x +z ) 电机自身惯量jmkg.m2: 0.006100来自电机样本 惯量匹配值 1.270 2/mjjl= 备备注注 根据电机额定速度倒着推算 考虑减速机的速比和效率 取fkm55 的惯量 考虑速比 考虑速比 力矩等于惯量乘以角加速度 合力矩 考虑减速机的速比和效率 2rmaxfcosnfas= 使用率 113% 25% 223% 127% 94% 0% 使用百分比 6 63 3% % 1 19 9% % 1 12 28 8% % 0