电机与减速机 › 滚珠丝杠
滚珠丝杠传动选型计算
直线伺服/步进驱动系统计算:丝杠转速、丝杠与负载惯量、加减速轴向力、驱动扭矩、加速附加扭矩及电机功率。
输入参数
kg
mm
m/min
s
滚珠丝杠+支承一般 0.9
mm
mm
电机与丝杠间减速比;直连填 1
N
切削力/外力;无则填 0
kg/m³
计算结果
请输入参数后点击「计算」
计算公式
1
丝杠转速与直线加速度
n = v×1000 / ph;a = v/60 / ta
v(m/min),ph(mm),n(r/min),a(m/s²)
2
惯量(丝杠 + 直线负载折算)
Js = π/32·ρ·(L/1000)·(d/1000)⁴;J_m = m·(ph/1000/2π)²
结果 kg·m²;Js 按实心圆柱估算
3
轴向力与驱动扭矩
F = m·a + μ·m·g + F_ext;T = F·ph/(2π·η·1000)
g=9.81;T 为丝杠轴匀速扭矩 (N·m)
4
加速附加扭矩与电机侧功率
Ta = J·(2π·n/60)/ta;T_max = (T+Ta)/(i·η);P = T_max·n_m/9550
n_m = n·i;P 后按标准功率并留 1.5~2 倍裕量选电机
使用说明
- 本计算为水平放置工况;垂直工况需另加 m·g 轴向力并选带自锁/抱闸电机。
- 丝杠最高转速还应受临界转速与 Dm·N 值限制,长丝杠需另校核压杆稳定性。
- 电机功率按 T_max(加速峰值)计算,连续发热校核以匀速扭矩为准。
已知算例:m=100 kg,ph=10 mm,v=12 m/min,ta=0.2 s,μ=0.1,η=0.9,L=800 mm,d=20 mm,i=1,F_ext=0
→ n=1200 r/min;Js=0.000099 kg·m²;J_m=0.000253;J=0.000352;a=1.00 m/s²;F=198.1 N;
T=0.350 N·m;Ta=0.221 N·m;电机侧 T_匀速=0.389;T_max=0.635 N·m;P=0.080 kW → 建议 0.2~0.4 kW