伺服马达是自动化机械中，精密定位常用之旋转作动组件，如数值控制(CNC)之工具、机器人(Robot)及印刷机等产业机械，对于如何选用适当伺服马达规格在机构中，以滚珠螺杆(Ball screw) 之滑台为例，计算如下： WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
一、首先决定机械之规格： WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
1.负载 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
W=200(kg) WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
2.滚珠螺杆规格： WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
(1)螺距(Pitch) P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
PB=20(mm) WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
(2)直径 W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
DB=50(mm) ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
(3)重量 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WB=40(kg) WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
(4)摩擦系数 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
μ=0.2 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
3.机械效益 η=0.9 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
二、决定动作参数 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
1.负载时移动速度 V=500(mm/sec) plcjs.技.术_网
2.滑台全行程 L=1000(mm) WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
3.全行程移动总时间 t=1.4(sec) plcjs.技.术_网
4.加减速时间 t1=t3=0.2(sec) WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
5.静止稳定时间 t4=0.3(sec) WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
6.定位精度 ±0.05(mm) WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
三、选用马达之转子惯量(JM) WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
1.滚珠螺杆惯量 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
JB=(WB．D^2)/(8．g) P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
=(40．52)/(8．980) WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
=0.128(kg．cm．S^2) WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
2.负载惯量 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
JL=(W/g)．(PB/20．π)^2+JB ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
=(200/9.8)．(20/20．π)^2+0.128 WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
=0.149 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
3.马达轴心转换惯量 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
J=JL=0.149(kg．cm．S^2) WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
4.选用马达之转子惯量 WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
JMJL/20 149/20 7.45(g．cm．S^2) WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
四、选用马达回转速(N) WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
N=(V．60)/PB =(500．60)/20 =1500(rpm) WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
五、选用马达之额定扭矩(TM) WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
1.负载扭矩 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
TL=(μ．W．PB)/(2．π．η)/10 WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
=(0.2．200．20)/(2．π．0.9)/10 WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
=14.15(kg．cm) WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
2.加减速扭矩 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
TA=(2．π．N/60．t1)．(JM+(JL/η)) WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
=140.5(kg．cm) WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
3.瞬间最大扭矩(Ta) WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
Ta=TA+TL=154.5(kg．cm) WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
Tb=TL=14.15(kg．cm) WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
Tc=TL-TA=-126.35(kg．cm) WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
4.实效扭矩 WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
Trms=√((Ta^2．t1)+(Tb^2．t2)+(Tc^2．t3))／(t1+t2+t3+t4) WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
=69.3(kg．cm) W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
5.选用马达之额定扭矩 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
TM1.3．实效扭矩(Trms) P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
1.3．69.3 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
90(kg．cm) WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
注：通常选用马达之瞬间最大扭矩为TM之三倍但必须大于Ta P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
六、选用马达解角器(PE) P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
假设PE=2000(p/rev) WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
则机械位置分辨率(Resolution) WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
=(PB．(1/R))/(PE．4) WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
=0.0025(mm) WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
机械定位精度±0.05(mm) WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
七、其它 如制动器(Brake)等其它附件请按需求选定之
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