假设驱动负载为500g,运动行程为200mm,速度要求20mm/s、精度0.1mm、对电动直线滑台丝杆及步进电机进行选型计算
时间: 2023-06-26 18:09:07 浏览: 116
首先,需要确定电动直线滑台的负载能力和运动行程的要求,以便选择合适的型号。一般来说,直线滑台的负载能力应该大于实际负载,运动行程也需要满足实际需求。
假设我们选取了一款负载能力为1kg、运动行程为250mm的电动直线滑台,接下来就需要计算合适的丝杆和步进电机。
丝杆的选择需要考虑到精度、速度和负载等因素。根据题目要求,速度要求为20mm/s,精度要求为0.1mm,因此需要选择高精度的丝杆。假设我们选择TBI牌号为SFE1616-4的丝杆,其导程为4mm,滚珠直径为3.175mm,拥有较高的精度和刚度。
接下来,需要确定步进电机的型号。步进电机的选型需要考虑到负载、速度和精度等因素。根据题目要求,负载为500g,速度为20mm/s,因此需要选择扭矩较大的步进电机。假设我们选择PK243-01AA型号的步进电机,其静态扭矩为0.28N.m,最大转速为3000rpm,可满足要求。
综上所述,根据选定的电动直线滑台,我们选择TBI SFE1616-4型号的丝杆和PK243-01AA型号的步进电机可以满足负载为500g、运动行程为200mm、速度要求20mm/s、精度0.1mm的要求。
相关问题
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
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。
假设驱动负载为500g,运动行程为200mm,速度要求20mm/s、精度0.1mm、对水平运行的电动直线滑台及步进电机进行选型计算
根据所给的参数,我们可以先计算出所需的加速度、运动时间和力的大小:
加速度a = v^2 / (2 * s) = 20^2 / (2 * 0.2) = 1000 mm/s^2
运动时间t = s / v = 0.2 / 20 = 0.01 s
负载的重力Fg = m * g = 0.5 * 9.8 = 4.9 N
运动时的摩擦力Ff = Fg * μ = 4.9 * 0.2 = 0.98 N (假设摩擦系数为0.2)
因此,所需的推力F = (m * a) + Ff = (0.5 * 1000) + 0.98 = 500.98 N
在选择电动直线滑台和步进电机时,需要考虑到以下因素:
1. 电动直线滑台的额定负载能力要大于所需的推力,以确保安全和稳定性。
2. 步进电机的扭矩要大于推力,以保证能够正常工作。
3. 电动直线滑台和步进电机的精度要满足要求。
4. 根据实际情况选择合适的电源和控制器。
具体选型细节需要根据具体情况进行分析和计算。