機械手扭矩計算

1、工作臺和工件的規(guī)格滾珠絲杠的規(guī)格W :運動部件的質(zhì)量=300 kg工作臺和工件的規(guī)格滾珠絲杠的規(guī)格M:摩擦系數(shù)=0.1n:滾珠絲杠的效率=0.9fg:導(dǎo)軌預(yù)緊力0.05C=1490ND：軸徑=32 mmL：軸長=1000 mmP：節(jié)距=10mm電機軸上的負載力矩FXP +T2n nF :工作臺勻速移動所需的力p (W g +fg) =0.1X(300X9.8+1490) =443NP:節(jié)距=0.01mTf :滾珠絲杠螺母的摩擦力矩T =；時；12) =0.045Nm，負載力矩 Tl = (443X0.01) / (2Xn X 0.9)+0.045=0.83 (Nm)l選型原則：負載力矩Tl電機

2、扭矩Tm滿足要求計算負載慣量圓柱體繞其中心軸回轉(zhuǎn)的慣量按下式計算:1J =mr2 (kg.m2)2J:慣量(kg.m2)m:絲杠的質(zhì)量(kg)r:絲杠半徑(0.016m)鐵比重為 7.8X103kg/m3滾珠絲杠慣量：Js= 0.5 X 7.8 X103 (K 任 L) 0.0 1 62=8.03 X 10-4kg.m2直線運動件折算到轉(zhuǎn)動件的慣量J = WX(P/2n )2 (kg.m2)W:沿直線運動物體的重量(kg)P：節(jié)距=0.01m工作臺折算到電機軸的慣量Jw= 300 (0.01/2n ) 2=7.6X 10-4kg.m2總負載慣量JL= Js+ Jw=15.63X 10-4kg.

3、m2選型原則：Jl V3J.滿足要求（若負載慣量JL電機慣量七的3倍時，控制特性會降低）*擬選電機規(guī)格 n快速移動時的電機速度000r/minta加速時間0.1 sJm 電機的慣量 14.59 X10-4 kg.m2T電機額定扭矩9.55NmT.電機最大扭矩28.65Nm加減速階段的校核通過 T -TL=（J +匕 估算角加速度atl負載扭矩JL負載慣量a =（10-0.83）/（ 14.59+15.63） X 104=3034 rad/s2可以得到02000r/min用時約70ms實際加速時間t設(shè)為100ms標定所需加速扭矩T =Jm Jl1aa9.549t *0.8計算 Ta=7.91Nm

4、選型原則： 上廣 孔+ T =8.74Nm 電機最大扭矩28.65Nm滿足要求加速時間對應(yīng)的最大扭矩（后三欄可選）0. T = J :J2 + Tmax 9. 5 4t 9Lata(ms)10203050100200Tmax(Nm)80.240.627.416.78.95.04.計算力矩的均方根值（頻繁快速定位的機床必須檢查加/減速電流是否會引起電機過熱）To :停止時的力矩T =rmst + T 2t滿足要求t + T 2t +(TTo :停止時的力矩T =rmst + T 2t滿足要求t0設(shè) Ta=7.91NmTL=To=0.83 Nm計算 T =0.93Nmt= 0.1 st；2=1s*3計算 T =0.93