絲桿扭矩與推力關(guān)系

1、勻速運(yùn)行，非精確計(jì)算可以套用以下公式:Ta=(Fa*l)/(2*3.14*n1)式中Ta：驅(qū)動(dòng)扭矩kgf.mm；Fa：軸向負(fù)載N(Fa二F+gg,F:絲杠的軸向切削力N,g：導(dǎo)向件的綜合摩擦系數(shù)，m：移動(dòng)物體重量（工作臺(tái)+工件）kg,g:9.8）；絲杠導(dǎo)程mm;n1：進(jìn)給絲杠的正效率。計(jì)算舉例：假設(shè)工況:水平使用，伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),2005滾珠絲杠傳動(dòng)，25滾珠直線導(dǎo)軌承重和導(dǎo)向，理想安裝，垂直均勻負(fù)載1000kg,求電機(jī)功率:Fa=F+gmg,設(shè)切削力不考慮,設(shè)綜合摩擦系數(shù)g=0.01,得Fa=0.01*1000*9.8=98N;Ta=(Fa*l)/(2*3.14*n1T設(shè)n1=0.94,得

2、Ta=9.3kgf.mm=0.083N.M當(dāng)然咯，端部安裝部分和滾珠絲杠螺母預(yù)壓以及潤(rùn)滑不良會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生靜態(tài)扭矩，也稱初始扭矩，實(shí)際選擇是需要考慮的。另外，導(dǎo)向件的摩擦系數(shù)不能單計(jì)理論值，比如采用滾珠導(dǎo)軌，多套裝配后的總摩擦系數(shù)一定大于樣本參數(shù)。而且，該結(jié)果僅考慮驅(qū)動(dòng)這個(gè)靜止的負(fù)載，如果是機(jī)床工作臺(tái)等設(shè)備，還要考慮各向切削力的影響。若考慮加速情況，較為詳細(xì)的計(jì)算可以參考以下公式(個(gè)人整理修正的，希望業(yè)內(nèi)朋友指點(diǎn)):水平使用滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)扭矩及電機(jī)功率計(jì)算：實(shí)際驅(qū)動(dòng)扭矩：T=(T1+T2)*eT：實(shí)際驅(qū)動(dòng)扭矩；T1：等速時(shí)的扭矩；T2:加速時(shí)的扭矩；e：xx量系數(shù)。等速時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩：T1=(Fa*l)/(2*3.14*n1)T1：等速驅(qū)動(dòng)扭矩kgf.mm；Fa:軸向負(fù)載N【Fa二F+gg,F：絲杠的軸向切削力N,g：導(dǎo)向件綜合摩擦系數(shù)，m：移動(dòng)物體重量（工作臺(tái)+工件）kg,g:9.8；I：絲杠導(dǎo)程mm；n1：進(jìn)給絲杠的正效率。加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩：T2=T1+J*WT2加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩kgf.m;T1：等速時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩kgf.m;J:對(duì)電機(jī)施加的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m2J=Jm+Jg1+(N1/N2)*2W:電機(jī)的角加速度rad/s2;Jm:電機(jī)的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m2;Jg1齒輪1的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m2Jg2齒輪2的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m2絲杠的慣性轉(zhuǎn)矩kg.m2（電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)可忽略Jg1、Jg2)