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水平方向運用時選型核算

運用工況

作業(yè)臺質量ml(kg)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　20

工件質量（kg)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　10

行程長度Ls(mm)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　650

驅動馬達 伺服電機轉速r/min　　　　　　　　　　　　　　　　3000

加快時刻t1(s)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.5

減速機減速比i　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1

無效行程mm　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.15

定位精度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.3/1000mm

重復定位精度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.1

勻速運動時最低速度mm/s　　　　　　　　　　　　　　　　　　　500

減速時刻s　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.15

HNTN直線導軌的沖突系數(shù)口＝　　　　　　　　　　　　　　　　0.003

導向面的阻力f(N)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　15

需求選型供認的內容

HNTN滾珠絲杠的直徑

導程

精度

軸向空地

HNTN滾珠絲杠支撐方法

驅動馬達

導程精度的挑選

一般，HNTN滾珠絲杠的導程精度是規(guī)定的300mm的精度

為了得到±0.1/1000mm的則300mm的精度為0.03

因精度等級C3-C7的不同，HNTN既有軋制滾珠絲杠，又有研磨滾珠絲杠，在此首要按照需求挑選，不同精度價格差異不同。

為了滿意0.15mm 無效行程的要求，必須挑選軸向空地在0.15mm一下的滾珠絲杠。

因而，從滿意軸向空地0.15mm一下的軋制滾珠絲杠里挑選軸徑32mm以下的滾珠絲杠。

從上所述，挑選絲杠軸之間在32mm 以下、精度等級C7的軋制滾珠絲杠。

導程挑選

導程＝（運動的最大速度x60x減速比i)/電機最大轉速10

軸向加快度a(m/s2)　　　　　　　　　　　1000　　　　　　　　　1

作業(yè)行程加快時Fal=u*(ml+m2)g+(m1+m2)*a+f　　　　　　　　　45.9

作業(yè)行程等速時Fa2=u*(ml+m2)g+f　　　　　　　　　　　　　　　15.9

作業(yè)行程減速時Fa3=u*(ml+m2)g-(ml+m2)*a+f　　　　　　　　　－14.1

滾珠絲杠最大軸向負載為Famax-Fa1,　　　　　　　　　　　　　　45.9

預選絲杠

絲杠直徑d(mm)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　15

絲杠導程Ph(mm)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　10

設備距離la(mm)(行程＋絲杠螺母的長度　　　　　　　　　　　　670

絲杠軸溝槽直徑d1（mm）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　12.894

與設備方法相關的系數(shù)n2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　20

絲杠的曲折載荷核算：P1=n 2*(d1"4/1a 2)*104　　　　12314.9

滾珠絲杠的容許拉伸緊縮負荷：P=116*d1^2　　　　　　　　　　　19285、61

最大軸向不得大于核算所得的曲折載荷和容易拉伸緊縮負荷。

因而，滿意這些條件的HNTN滾珠絲杠在運用上沒有問題。

等效最高轉速：Vimax-i*Vmax　　　　　　　　　　　　　　　　　　500

絲杠的最大轉速Nmax=V1max*60/Ph　　　　　　　　　　　　　　　　3000

由絲杠軸的風險速度所抉擇的容許轉速

與設備方法相關的系數(shù)入2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　15.1

N1=入2*(d1/1a 2)*10"7(r/min)　　　　　　　　　　　　　4337.256

由DN 值所抉擇的容許轉速

鋼球中心直徑D(mm)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　20.75

DN　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　70000

N2=DN/D(r/min)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3373.494

當Nmax《N1和N2時絲杠可選

最終挑選的滾珠絲杠的標準

直徑mm　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　15

導程mm　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　10

電機轉速的挑選

電機轉速　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　n(r/min)3000 4337.256

n　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2000

旋轉扭矩的核算：

由外部負荷引起的沖突扭矩

傳動功率n　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.9

沖突扭矩如下：T1=(Fa*Ph)/2*3.14*n　　　　　　　　　　　　　　　　28.13163 0.028132

加快時所需的扭矩

慣量：

每單位長度的絲杠軸慣量為：kg.cm2/mm　　　　　　　　　　　　　　　　0.00123

則絲杠軸全長mm　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　720

絲杠軸的慣量Js(kg"cm2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.8856 8.86E-05|kg·m2

在這里，核算HNTN絲杠軸的慣量也能夠自己運用圓柱體繞本身中心線旋轉的翻滾

慣量核算公式：

J=mr"2(kg.cm2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.25 0.000225 kg'm2

m:絲杠質量kg　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1

r:絲杠半徑cm　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.5

作用于減速機輸出端的總體慣量為：

絲杠上的負載慣量核算公式為：Jw-m(Ph/2*3.14)2*10"-6

Jw:絲杠負載慣量，單位：kg·㎡;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　7.61E-05

m:絲杠負載質量，單位：kg;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　30

Ph:絲杠導程，單位：cm;

J=Js+Jw　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.000165

Jm　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.001

角加快度：

減速機輸出轉速為Nm(r/min）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2000

加快度a=(2*3.14*Nm)/(60*t1)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　418.6667

根據(jù)上述，加快所需求的扭矩如下：T2-(J+Jm)*a　　　　　　　　　　　　0.487591

因而，所需扭矩如下：

加快時　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Tk=T1+T2

0.515723

等速時

Tt-T1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.028132

減速時

Tg=T1-T2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?.45946

需求的最大扭矩為：Nm.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.515723

折算到電機軸上的最大扭矩和翻滾慣量：

Ja=Jb / i 2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.000165

Ja:折算到電機軸的翻滾慣量

Jb:減速機輸出軸端的負載翻滾慣量；

折算到電機端的最大扭矩為：Ta,Nm　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.515723

一般，在中低速系統(tǒng)中挑選伺服電機進行慣量匹配時，要求負載慣量小于FA-工業(yè)自動化設備規(guī)劃基礎

電機轉子慣量的3-5 倍；在高速系統(tǒng)中，要求負載慣量小于或等于電機轉子慣量。交直流伺服電機略有差異，具體系數(shù)請參閱供貨商供給的樣本。

電機功率：

電機功率的核算公式：P-T*n/9550　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0. 108005