伺服电机步进电机选型中转动惯量计算折算公式.docx

伺服电机步进电机选型中转动惯量计算折算公式.docx

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伺服电机步进电机选型中转动惯量计算折算公式

以下是我们在非标设备设计中对《伺服电机、步进电机在电机功率计算》中需要用到的转动惯量计算方法，具体需要了解计算方法和各种参数的选型计算方法视频教程，请加群进入直播课程和老师进行交流。

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1.圆柱体转动惯量（齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量）

对于钢材：

M-圆柱体质量（kg）；

D-圆柱体直径（cm）；

L-圆柱体长度或厚度（cm）；

r-材料比重（gf/cm3）。

2.丝杠折算到马达轴上的转动惯量：

（kgf·cm·s2）

Js–丝杠转动惯量（kgf·cm·s2）；

i-降速比，

3.

工作台折算到丝杠上的转动惯量

（kgf·cm·s2）

v-工作台移动速度（cm/min）；

n-丝杠转速（r/min）；

w-工作台重量（kgf）；

g-重力加速度，g=980cm/s2；

s-丝杠螺距（cm）

2.丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：

J1-齿轮z1及其轴的转动惯量；

J2-齿轮z2的转动惯量（kgf·cm·s2）；

Js-丝杠转动惯量（kgf·cm·s2）；

s-丝杠螺距，（cm）；

w-工件及工作台重量（kfg）.

5.齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量

（kgf·cm·s2）

R-齿轮分度圆半径（cm）;

w-工件及工作台重量（kgf）

6.齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量

J1，J2-分别为Ⅰ轴，

Ⅱ轴上齿轮的转动惯量（kgf·cm·s2）；

R-齿轮z分度圆半径（cm）；

w-工件及工作台重量（kgf）。

马达力矩计算

（1）快速空载时所需力矩：

（2）最大切削负载时所需力矩：

（3）快速进给时所需力矩：

式中Mamax—空载启动时折算到马达轴上的加速力矩（kgf·m）；

Mf—折算到马达轴上的摩擦力矩（kgf·m）；

M0—由于丝杠预紧引起的折算到马达轴上的附加摩擦力矩（kgf·m）；

Mat—切削时折算到马达轴上的加速力矩（kgf·m）；

Mt—折算到马达轴上的切削负载力矩（kgf·m）。

在采用滚动丝杠螺母传动时，Ma、Mf、M0、Mt的计算公式如下：

（4）加速力矩：

（kgf·m）

Jr—折算到马达轴上的总惯量；

T—系统时间常数（s）；

n—马达转速（r/min）；

当n=nmax时，计算Mamax

n=nt时，计算Mat

nt—切削时的转速（r/min）

（5）摩擦力矩：

（kgf·m）

F0—导轨摩擦力（kgf）；

s—丝杠螺距（cm）；

i—齿轮降速比；

η—传动链总效率；一般η=0.7~0.85。

（6）附加摩擦力矩：

（kgf·m）

P0—滚珠丝杠预加载荷（kg·f）；

s—丝杠螺距（cm）；

η—传动链总效率；

i—齿轮降速比；

η0—滚珠丝杠未预紧式的效率，计算公式

见本手册第2测第425页，一般η0≥0.9。

（7）切削力矩：

（kgf·m）

Pt—进给方向的最大切削力（kg·f）；

s—丝杠螺距（cm）；

η—传动链总效率；

i—齿轮降速比。

以上是我们在《伺服电机、步进电机在电机功率计算》中需要用到的转动惯量计算方法总结的一些使用技巧，希望对大家所有帮助，如果大家需要更多的一些关于《伺服电机、步进电机选型知识和方法》或其它《非标设备设计和标准件选型计算》的学习资料和视频教程，可以登录精攻开物教育官网〔jxsb.jgkwedu〕进行相关资料下载和学习咨询。

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