发布时间 : 星期三 文章机电控制课程设计方案书 - 图文更新完毕开始阅读10c309df28ea81c758f57857
Ph=5mm η=0.9 代入得 TF=0.56 N．m
滚珠丝杠副预加载荷TP产生的预紧力矩（N．m）
FPPh1??2TP??2?10?32??
FP=211N 代入得 TP=0.04 N．m 式中
Ph：滚珠丝杠副导程
η：未预紧的滚珠丝杠副效率（1、2、3级精度的丝杠η=0.9，4级精度以下的丝杠η=0.85）
F：作用在滚珠丝杠副上的外加轴向载荷，不同情况下取值不一样。若计算电机启动转矩时，机械是空载起动，F是导轨摩擦力（垂向动动F还包括机构重量）﹔若计算电机工作转矩时，F还包括导轨摩擦力和工作载荷（垂向运动F还包括机构重量）。
2、负荷转动惯量JL(kg．m2)及传动系统转动惯量J(kg．m2)的计算
Vj2ni29JL??Ji()??mj()?5.20?10?5?400?()2?4.17?10?4(kg?m2)
nm2?nm2??1500J?Jm?JL?1.0?10-4?4.17?10?4?5.17?10?4(kg?m2)
式中
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Ji、ni：各旋转件的转动惯量(kg．m2)和转速(r/min) mj、vj：各直线运动件的质量(kg)和速度(m/min) Jm、nm：电机的转动惯量(kg．m2)和转速(r/min)
3、加速转矩Ta和最大加速转矩Tam 当电机转速由n1升至n2时
Ta?J?2?(n1?n2)60ta
当电机从静止升至
Tam?J?nmax
2?nmax2??1500?4.78?10?4??0.3N?m 60ta60?0.25N：电机转速(r/min) nmax：电机最高转速(r/min)
ta：加速时间，由0加速至0.15m/s，加速度为0.6m/s2，则ta=0.25s
4、电机最大启动转矩Tr(N．m)
Tr?Tm??TF?TP?Tb?Tf?i?Te?0.3+1.5618+0.2=2.06N?m
式中
I：电机到滚珠丝杠副的传动比。直联i=1。Tb、Tf分别为滚珠丝杠副两端支承产生的力矩
Te：不在滚珠丝杠副上的其它传动组件的摩擦力矩折算到电机上的值。
5、电机连续工作的最大转矩
机械在最大工作载荷下连续均匀运转时的电机转矩TM(N．m)
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TM??TF?TP?Tb?Tf?i?Te?1.5618+0.2?1.76N?m
6、按照样本选用电机时要注意以下三方面 a.惯量匹配按所选电机的说明书。 b.验算电机的最大转矩8.3≧Tr。
c.验算电机的额定转矩2.5≧TM且TM在电机的连续工作区间。 选择电机为MOOG公司的直流无刷伺服电机，型号为
（十二）、传动系统刚度计算 1、传动系统的刚度K计算
111111111 ????????KKsKbKcKRKdKtKhK?KsKbKc：滚珠丝杠副的拉压刚度，计算见下页说明。
：滚珠丝杠支承轴承的轴向刚度，可查轴承样本及有关数据。 ：滚珠丝杠副滚珠与滚道的接触刚刚度可查样本。
KR：折合到滚珠丝杠副上伺服刚度，一般情况可忽略不计，精确计算按
?(KR?KRKK(1?KV0)2?2??st)KRPh，其中KmRm有关数据可查伺服电机样本。
Kd：滚珠丝杠中螺母体刚度，一般可忽略不计，精确计算按Kd?4Kc估
算。
Kt：折合到滚珠丝杠的联轴节刚度,一般可忽略不计,精确计算按
2?2)Ph其中Kt?是样本中介绍的联轴节刚度。
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Kt?Kt?(
Kh：螺母座、轴承座刚座。一般情况下可忽视不计，精确计算可用有限
元计算。
K?：滚珠丝杠的副的扭转刚度。可忽略不计。
一般校核时：
1111 ???KKsKbKc
2、计算Ks(N/?m)
滚珠丝杠副的拉压刚度Ks是滚珠螺母至丝杠轴向固定处距离a(mm)的函数，见下图。
111098刚度比曲线2
765432100.10.30.50.70.9曲线1
N?KLKL1行程比 n=L/L1
曲线1：一端固定，另一端自由或游动 曲线2：两端固定或支承。
拉压刚度与行程关系，支承形式为两端固定
Ks?
?d22EL14a(L1?a)
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