1樓:開心石笨笨
絲槓恐怕不行吧。用直線電機 我覺得可行的。不知道您精度要求是多少呢?
2樓:匿名使用者
我也遇到同樣的問題,不過我的平台沒有你的重!只有十來公斤。速度和你的一樣......
3樓:匿名使用者
選型最好詢問專業人人士,你可以去上海斯將利傳動機械詢問,希望可以幫到你哦!
怎樣根據絲杆選擇伺服電機?
4樓:河傳楊穎
電動絲杆可以根據不同的應用負荷而設計不同推力的電動絲杆,一般其最大推力可達20kn,空載執行速度為4~45mm/s,電動絲杆以24v/12v/220/380v直流/交流永磁電機為動力源,把電機的旋轉運動轉化為直線往復運動。推動一組連桿機構來完成風門、閥門、閘門、擋板等切換工作。
電動機經齒輪減速後,帶動一對絲杆螺母。把電機的旋轉運動變成直線運動,利用電動機正反轉完成推桿動作。如通過各種槓桿、搖桿或連桿等機構可完成轉動、搖動等複雜動作。
通過改變槓桿力臂長度,可以增大或加大行程。
擴充套件資料
一、伺服電機油和水的保護
a:伺服電機可以用在會受水或油滴侵襲的場所,但是它不是全防水或防油的。因此, 伺服電機不應當放置或使用在水中或油侵的環境中。
b:如果伺服電機連線到乙個減速齒輪,使用伺服電機時應當加油封,以防止減速齒輪的油進入伺服電機
c:伺服電機的電纜不要浸沒在油或水中。
二、伺服電機電纜→減輕應力
a:確保電纜不因外部彎曲力或自身重量而受到力矩或垂直負荷,尤其是在電纜出口處或連線處。
b:在伺服電機移動的情況下,應把電纜(就是隨電機配置的那根)牢固地固定到乙個靜止的部分(相對電機),並且應當用乙個裝在電纜支座裡的附加電纜來延長它,這樣彎曲應力可以減到最小。
c:電纜的彎頭半徑做到盡可能大。
5樓:介於石心
50kg大概是500n,考慮導軌會有摩擦力,算成700n,乘以速度500mm/s約為350w。考慮絲槓的效率。如果是滾珠絲槓,可以到90%。
就按滾珠絲槓,大概就是400w的功率。再考慮1.2-1.5的安全係數,就是500-600w。有600w的就選600w,如果沒有就選750w的。
伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,並且系統內部具有頻率解析機能(fft),可檢測出機械的共振點,便於系統調整。
伺服電機選型計算:
一、轉速和編碼器解析度的確認。
二、電機軸上負載力矩的折算和加減速力矩的計算。
三、計算負載慣量,慣量的匹配,安川伺服電機為例,部分產品慣量匹配可達50倍,但實際越小越好,這樣對精度和響應速度好。
四、再生電阻的計算和選擇,對於伺服,一般2kw以上,要外配置。
五、電纜選擇,編碼器電纜雙絞遮蔽的,對於安川伺服等日系產品絕對值編碼器是6芯,增量式是4芯。
6樓:匿名使用者
通常選型時絲杆電據扭矩至少是重力扭矩的2倍。
1、絲槓導程多大,需要實際速度多快,來計算電機的轉速=實際速度除以導程;
2、負載多大,通過公式t=f*n/(2π*效率)來計算電機的扭矩,其中t代表電機扭矩,f代表負載,n代表導程;
滾珠絲杆推薦用螺距8mm以上的,否則不能達到600mm/s的速度.由於工作台有100kg,標準交流伺服電機有扭矩大小,可以根據絲杆得出扭矩大小,只要超過重力給予的扭矩即可.
另外一種做法是加配重,加了配重,那可以用小扭矩的交流伺服即可,直流伺服也行。
滾珠絲槓如何選型?
7樓:匿名使用者
滾珠絲槓副引數計算與選用
1、計算步驟
2、確定滾珠絲槓導程ph
根據工作台最高移動速度vmax , 電機最高轉速nmax, 傳動比等確定ph。按下式計算,取較大圓整值。
ph= (電機與滾珠絲槓副直聯時,i=1)
3、滾珠絲槓副載荷及轉速計算
這裡的載荷及轉速,是指滾珠絲槓的當量載荷fm與當量轉速nm。滾珠絲槓副在n1、n2、n3••••••nn轉速下,各轉速工作時間佔總時間的百分比t1%、t2%、t3%••••••tn%,所受載荷分別是f1、f2、f3••••••fn。
當負荷與轉速接近正比變化時,各種轉速使用機會均等,可按下列公式計算:
(nmax: 最大轉速,nmin: 最小轉速,fmax: 最大載荷(切削時),fmin: 最小載荷(空載時)
4、確定預期額定動載荷
1按滾珠絲槓副預期工作時間ln(小時)計算:
2按滾珠絲槓副預期執行距離ls(千公尺)計算:
3有預加負荷的滾珠絲槓副還需按最大軸向負荷fmax計算:cam=fefmax(n)
式中:ln-預期工作時間(小時,見表5)
ls-預期執行距離(km),一般取250km。
fa-精度係數。根據初定的精度等級(見表6)選。
fc-可靠性係數。一般情況fc=1。在重要場合,要求一組同樣的滾珠絲槓副在同樣條件下使用壽命超過希望壽命的90%以上時fc見表7選
fw-負荷係數。根據負荷性質(見表8)選。
fe-預加負荷係數。(見表9)
表-5 各類機械預期工作時間ln 表-6 精度係數fa
機械型別 ln(小時)
普通機械 5000~10000
普通工具機 10000~20000
數控工具機 20000
精密工具機 20000
測示機械 15000
航空機械 1000
精度等級 1.2.3 4.5 7 10
fa 1.0 0.9 0.8 0.7
表-7 可靠性係數fc
可靠性% 90 95 96 97 98 99
fc 1 0.62 0.53 0.44 0.33 0.21
表-8 負荷性質係數fw
負荷性質 無衝擊(很平穩) 輕微衝擊 伴有衝擊或振動
fw 1~1.2 1.2~1.5 1.5~2
表-9 預加負荷係數fe
預加負荷型別 輕預載 中預載 重預載
fe 6.7 4.5 3.4
以上三種計算結果中,取較大值為滾珠絲槓副的camm。
5、按精度要求確定允許的滾珠絲槓最小螺紋底d2m
a.滾珠絲槓副安裝方式為一端固定,一端自由或游動時(見圖-5)
式中:e-楊氏彈性模量21×105n/mm2
dm-估算的滾珠絲槓最大允許軸向變形量(mm)
fo-導軌靜摩擦力(n)。fo=mow(mo為靜摩擦係數)
l-滾珠螺母至滾珠絲槓固定端支承的最大距離(mm)
l≈行程+安全行程+余程+螺母長度一半+支承長度的一半
≈行程+(2~4)ph+4ph+(4~6)ph+(1/20~1/10)行程
≈(1.05~1.1)行程+(10~14)ph
b.滾珠絲槓副安裝為兩端支承或兩端固定(見圖-5)
式中:l-兩個固定支承之間的距離(mm)
l≈行程+安全行程+兩個余程+螺母長度+一支承長度≈(1.1~1.2)行程+(10~14)ph
其中 重複定位精度或 定位精度,
上述兩種方法估算出的小值為 為系統剛性最小處剛度值,見下文12、13項計算)
滾珠絲槓副公稱中徑dom≈d2m+dw(鋼球直徑)
圖-5一端固定,一端自由g-z
一端固定,一端游動g-y
二端支承j-j
二端固定g-g
6、確定滾珠絲槓副規格代號
按照計算出的ph,cam及傳動方式,使用情況,可在樣本中先查出對應的滾珠絲槓公稱直徑do,應注意do≥dom, ca≥cam,但不宜過大,否則會使滾珠絲槓副轉動慣量偏大,結構尺寸也偏大。接著確定迴圈圈數,滾珠螺母規格代號及相關的安裝連線尺寸。
7、確定預緊滾珠絲槓副預緊力fp
當選擇預緊螺母型式的滾珠絲槓副時需確定預緊力fp。
當最大軸向工作載荷fmax能確定時
fp=1/3 fmax
當最大軸向工作載荷不能確定時
fp=ξca
其中ξ值按表10選擇,ca是額定動載荷,可在樣本上查到。
表-10
預加負荷型別 輕載荷 中載荷 重載荷
ξ 0.05 0.075 0.1
8、計算行程補償值c和預拉伸力f1
考慮到絲槓運轉過程中溫公升對絲槓副導程精度的影響,在精級要求較高的場合,應對滾珠絲槓副適當的預拉伸。對預拉伸的滾珠絲槓副規定目標行程值c,並計算預拉伸力。
式中:c-行程補償值(mm)
dt-溫度變化值2°C~3°C
a-絲杆的線膨脹係數11.8×10-6度
lu-滾珠絲槓副的有效行程(mm)
lu≈工作台行程+螺母長度+兩個安全行程≈行程+(8~14)ph
式中:f1-預位伸力(n)
d2-滾珠絲槓螺紋底徑(mm)
e-楊氏彈性模量2.1×105(n/mm2)
dt-滾珠絲槓溫公升2°C~3°C
d2≈do-dw (dw:鋼球半徑)
9、確定滾珠絲槓副支承用軸承規格型號
●計算軸承所受的最大軸向載荷fbmax,有預拉伸的滾珠絲槓副應考慮到預拉伸力ft。
●按滾珠絲槓副支承的要求選擇軸承的型號。
●確定軸承內徑:為便於絲槓加工,軸承內徑最好不大於滾珠絲槓的大徑。在選用內迴圈滾珠絲槓副時必須有一端軸承內徑略小於絲槓底徑d2。
其次軸承樣本上規定的預緊力應大於軸承所承受最大載荷fbmax的1/3。
●有關軸承的其它驗算專案可查軸承樣本。
10、滾珠絲槓副工作圖設計
●滾珠絲槓副的螺紋長度ls=lu+2le
le余程見表-2 lu=行程+螺母長度
●滾珠絲槓副螺母的安裝連線尺寸可查樣本。
●滾珠螺母不應該承受徑向載荷及顛覆力矩,應使作用在螺母上的軸向合力通過絲槓軸心。
●可以用螺母的外圓柱面及法蘭凸緣的內側作安裝基準,同時要求螺母座孔與絲槓軸承孔同心。螺母座孔端麵與螺母座孔軸線垂直。當所受載荷衝擊力不大時,可僅用螺母法蘭凸緣的內側面作安裝基準面,這時應保證螺母座面與導軌垂直。
裝配時應找螺母外圓與絲槓支承軸承孔同心。
●插管式滾珠絲槓副水平放置時,為使滾珠的迴圈更加滾暢,應將插管置於滾珠絲槓軸線的上方。
●設計螺母座,軸承座及緊固螺釘時要注意保證足夠的剛性。在承載方向設計加強筋。
●由工作圖確定滾珠絲槓長度尺寸。
11、電機的選擇
●作用在滾珠絲槓副上各種轉矩計算。外加載荷產生的摩擦力矩tf(n.m)
滾珠絲槓副預加載荷fp產生的預緊力矩tp(n.m)
式中ph-滾珠絲槓副導程
h - 未預緊的滾珠絲槓副效率
1、2、3級精度的絲槓h =0.9
4級精度以下的絲槓h =0.85
f-作用在滾珠絲槓副上的外加軸向載荷,不同情況下取值不一樣。若計算電機啟動轉矩時,機械是空載起動,f是導軌摩擦力(垂直運動f還包括機構重量);若計算電機工作轉矩時,f包括導軌摩擦力和工作載荷(垂向運動f還包括機構重量)。
●其他計算,請查詢電機樣本及相關資料。
12、傳動系統剛度計算
●一般校核計算按:
式中ks - 滾珠絲槓副的拉壓剛度。計算見下面說明
kb - 滾珠絲槓支承軸承的軸向剛度。可查軸承樣本及有關資料。
kc - 滾珠絲槓副滾珠與滾道的接觸剛度可查樣本。
●精確計算時,還需考慮伺服剛度,聯接軸剛度,扭轉剛度,螺母座、軸承座剛度等,詳請查閱相關資料。
●ks的計算
a. 絲槓支承形式為一端固定,一端游動或自由。
ks= ×10-3 =1.65 ×102
式中e -楊氏彈性模量2.1×105 (n/mm2)
d2 - 絲槓底徑(mm)
當a=l1(滾珠螺母至固定支承的最大距離)時剛度最小
ks min =1.65 ×102
當a=lo (靠固定端的行程起點處)時剛度最大
ks max =1.65 ×102
b.支承形式為兩端支承或兩端固定。
ks = = 6.6 ×102
當a=l•1/2時(即處在兩支承的中點時)剛度最小
ks min = 6.6 ×102
式中l1-兩支承間的距離
當a=lo時(螺母在行程兩端處)剛度最大
ks max =6.6 ×102
13、傳動系統剛度驗算及滾珠絲槓副的精度選擇
將k**ax, kb, kc及其它有關值代入
將k**in 替換k**ax 代入得kmin。
由於數控工具機精度在工具機空載下驗收,△=2fo/kmin, 稱摩擦死區誤差。fo是工具機空載時導軌上的靜摩擦力。
ξk=fo( )
稱為傳動係數剛度變化引起的定位誤差。按jb/gq1140-89規定,數控工具機反向差值主要取決於△,而定位誤差主要取決於滾珠絲槓副的精度,其次是ξk。
●傳動係數剛度驗算
0.8△≤反向差值,即kmin≥1.6fo/反向差值
●滾珠絲槓副的精度選擇
開環控制系統中使用的滾珠絲槓副
ep+vup≤0.8x(定位精度-ξk)
ep+v300p≤0.8x(300mm定位精度-ξk)
半閉環控制系統或可以行程補償的開環系統:
ep≤0.8x(定位精度-ξk)
v300p≤0.8x(300mm定位精度-ξk)
先根據使用情況選擇滾珠絲槓副的型別(p類或t類),然後參照滾珠絲槓副的精度標準表(見表-1),按上述兩式計算結果確定滾珠槓副的ep,vup或v300p,從而確定滾珠絲槓副的精度等級。
14、滾珠絲槓副臨界壓縮載荷f的校驗(驗算壓桿穩定性)
式中:d2-滾珠絲槓螺紋底徑,d2≈do-dw, do-公稱中徑,取樣本資料。
lc1-滾珠絲槓副的最大受壓長度(mm)(見表11)
f′max- 滾珠絲槓副承受最大軸向壓縮載荷(n)。 若滾珠絲槓承受最大載荷不是壓縮載荷時,f′max不等於fmax, 視工作情況進行計算
k1- 安全係數。絲槓垂直安裝k1=1/2
絲槓水平安裝k1=1/3
k2- 支承係數。與支承方式有關(見表11)
表-11
支承方式 簡 圖 k2 λ f
一端固定
一端自由
0.25 1.875 3.4
一端固定
一端游動
2 3.927 15.1
二端支承
1 3.142 9.7
二端固定
4 4.730 21.9
15、滾珠絲槓副極限轉速nc校驗(避免高速運轉時產生共振)
式中:nc-極限轉速(r/min)
lc2-臨界轉速計算長度(mm) (見表11)
e-楊氏彈性模量2.1×105(n/mm2),
r-材料密度,鋼密度
i-絲槓的最小慣性矩
i= a-絲槓的最小橫截面積
k1-安全係數。一般取0.8
f, λ-與支承形式有關的係數(見表-11)
16、dn值校驗
dom•nmax≤70000
式中:dom-滾珠絲槓副的節圓直徑(mm),dom≈d2+dw(mm)
nmax-滾珠絲槓副的最高轉速
17、滾珠絲槓副形位公差的標註見表-3及下圖
某些傳動類(t類)滾珠絲槓副,對精度要求低,但傳遞的載荷較大,這時可不進行有關傳動精度及傳動系統剛度的計算,但需進行以下兩項計算:
18、基本軸向額定靜載荷coa驗算 19、強度驗算
fsfamax≤coa
式中:coa-滾珠絲槓副的基本軸向額定靜載荷(n)。可在樣本上查到。
fs-靜態安全係數。一般載荷fs= 1~2,
有衝擊或振動的載荷:fs= 2~3
famax- 最大軸向載荷(n)
[б]-許用應力(n/mm2)
d2-滾珠絲槓螺紋底徑(mm)。
顯示不了公式
你查《機械設計手冊單行本—機械傳動》這本書吧 裡面有完整絲槓選用過程。 或者你留個郵箱,我發給你。
怎樣根據絲杆選擇伺服電機滾珠絲槓如何正確選擇伺服電機和步進電機？
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