絲桿扭矩與推力的計(jì)算

上銀絲桿勻速運(yùn)行下，扭矩與推力的非精確計(jì)算可以套用以下公式：

Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1）  

式中

   Ta：驅(qū)動(dòng)扭矩kgf.mm；

   Fa：軸向負(fù)載N（Fa=F+μmg， F：絲杠的軸向切削力N，μ：導(dǎo)向件的綜合摩擦系數(shù)，m：移動(dòng)物體重量(工作臺(tái)+工件)kg，g:9.8 ）；

   I：上銀絲桿的導(dǎo)程mm；

   n1：進(jìn)給上銀絲桿的正效率。

 計(jì)算舉例：

假設(shè)工況：水平使用，伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，2005上銀絲桿傳動(dòng)，25滾珠直線導(dǎo)軌承重和導(dǎo)向，理想安裝，垂直均勻負(fù)載1000kg，求電機(jī)功率：

Fa=F+μmg，設(shè)切削力不考慮，設(shè)綜合摩擦系數(shù)μ=0.01，得Fa=0.01*1000*9.8=98N；  Ta=（Fa*I）/（2*3.14*n1），設(shè)n1=0.94，得Ta=98*5/5.9032≈83kgf.mm=0.83N.M

根據(jù)這個(gè)得數(shù)，可以選擇電機(jī)功率。以中國臺(tái)灣產(chǎn)某品牌伺服為例，查樣本得知，額定扭矩大于0.83N.M的伺服電機(jī)是400W。（200W是0.64N.M，小了。400W額定1.27N.M，是所需理論扭矩的1.5倍，滿足要求）

當(dāng)然，端部安裝部分和上銀絲桿螺母預(yù)壓以及潤滑不良會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生靜態(tài)扭矩，也稱初始扭矩，實(shí)際選擇是需要考慮的。另外，導(dǎo)向件的摩擦系數(shù)不能單計(jì)理論值，比如采用滾珠導(dǎo)軌，多套裝配后的總摩擦系數(shù)一定大于樣本參數(shù)。而且，該結(jié)果考慮驅(qū)動(dòng)這個(gè)靜止的負(fù)載，如果是機(jī)床工作臺(tái)等設(shè)備，還要考慮各向切削力的影響。

若考慮加速情況，較為詳細(xì)的計(jì)算可以參考以下公式（個(gè)人整理修正的，希望業(yè)內(nèi)朋友指點(diǎn)）：  水平使用上銀絲桿驅(qū)動(dòng)扭矩及電機(jī)功率計(jì)算：

實(shí)際驅(qū)動(dòng)扭矩：T=(T1+T2)*e

T：實(shí)際驅(qū)動(dòng)扭矩；

T1：等速時(shí)的扭矩；

T2：加速時(shí)的扭矩；

e：裕量系數(shù)。

等速時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩：T1=（Fa*I）/（2*3.14*n1）

T1：等速驅(qū)動(dòng)扭矩kgf.mm；  

Fa：軸向負(fù)載N【Fa=F+μmg， F：上銀絲桿的軸向切削力N，μ：導(dǎo)向件綜合摩擦系數(shù)，m：移動(dòng)物體重量(工作臺(tái)+工件)kg，g:9.8 】； 

I：上銀絲桿的導(dǎo)程mm；  

n1：進(jìn)給上銀絲桿的正效率。 

加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩：T2=T1+J*W T

2:加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)扭矩kgf.m;