假设驱动负载为500g,运动行程为200mm,速度要求20mm/s、精度0.1mm、对电动直线滑台滚珠丝杆及步进电机进行选型计算
时间: 2023-06-26 13:09:03 浏览: 291
首先,需要计算出所需的加速度和减速度,以确保电动直线滑台能够在规定的时间内达到所需的速度,并且能够保持精度。
加速度 a = v^2 / (2 * s) = (20mm/s)^2 / (2 * 200mm) = 0.5m/s^2
减速度 d = a = 0.5m/s^2
根据负载和运动行程计算出所需的力 F:
F = m * a = 0.5kg * 0.5m/s^2 = 0.25N
根据所需的力 F 和精度要求,选择合适的滚珠丝杆和步进电机。
假设选择的是滚珠丝杆型号为 SFU1605,步进电机型号为 57BYGH420-2A,计算如下:
滚珠丝杆:
选择直径为 16mm,导程为 5mm 的 SFU1605 滚珠丝杆。
滚珠丝杆的静态负载能力为 19.6kN,动态负载能力为 11.8kN,迎向刚度为 4.42kN/μm,回程偏差为 0.023mm。
根据负载和速度,计算出所需的滚珠丝杆转速:
v = 20mm/s = 0.02m/s
n = v / (π * d) = 0.02m/s / (π * 0.016m) = 39.79rpm
选择 SFU1605 滚珠丝杆的额定转速为 4000rpm,满足所需的转速要求。
步进电机:
选择型号为 57BYGH420-2A 的步进电机,其规格为:
步距角:1.8°
相电阻:1.5Ω
静态转矩:0.6N.m
额定电流:2A
转动惯量:280g.cm^2
根据所需的转速和精度,计算出所需的微步数和加速度:
微步数:n = 360° / 1.8° = 200
加速度:a = 0.5m/s^2 = 50kg.cm/s^2
根据加速度,计算出所需的转矩:
T = I * a = (1/2) * m * r^2 * a / k = (1/2) * 0.5kg * (0.016m/2)^2 * 50kg.cm/s^2 / 0.8 = 0.2N.m
选择 57BYGH420-2A 步进电机的静态转矩为 0.6N.m,满足所需的转矩要求。
综上所述,可以选择 SFU1605 滚珠丝杆和 57BYGH420-2A 步进电机作为电动直线滑台的驱动装置。
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