丝杠和惯量计算
最新转动惯量计算公式
12 1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)3 4 582MD J =6对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π7 )(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-89 M-圆柱体质量(kg)；D-圆柱体直径(cm)； 11 L-圆柱体长度或厚度(cm)； 12r-材料比重(gf /cm 3)。
1314 2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：152i Js J = (kgf·c1617 J s –丝杠转动惯量18 (kgf·c m·s 2)；19 i-降速比，12z z i =2122gw22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π 23gw2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·c m·s 2) 2425 v -工作台移动速度(cm/min)；26 n-丝杠转速(r/min)； 27 w-工作台重量(kgf)；28g-重力加速度，g = 980cm/s 2； 29 s-丝杠螺距(cm)3031 2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：32())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S t 33 3435 36 37 383940 J 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量；41 J 2-齿轮z 2的转动惯量42 (kgf ·cm ·s 2)；43J s -丝杠转动惯量(kgf ·cm ·s 2)；44s-丝杠螺距，(cm)； 45 w-工件及工作台重量(kfg).4647 5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量482gw RJ =(kgf ·c 49 50 R-齿轮分度圆半径(cm);w-工件及工作台重量(kgf)53 5455 56 5758 6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量59⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=2221g w 1R J i J J t 6061 6263 64J 1，J 2-分别为Ⅰ轴，65Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf ·c m·s 2)；66R-齿轮z 分度圆半径(cm)； 67w-工件及工作台重量(kgf)。
转动惯量计算折算公式
For personal use only in study and research; not for commercial use1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2iJs J = (kgf·cm·s 2)J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； i-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·cm·s 2) v -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)；g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2)； J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf·cm·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)； w-工件及工作台重量(kgf)。
机械设计转动惯量计算公式
1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2i Js J =(kgf·c m·s 2)J s (kgf·c m·s 2)； i-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·c m·s 2) v -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)；g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf ·cm ·s 2)；J s -丝杠转动惯量(kgf ·cm ·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf ·c m·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm);w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf ·c m·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)； w-工件及工作台重量(kgf)。
丝杠和惯量计算范文
丝杠和惯量计算范文第一部分：丝杠一、丝杠的定义和作用丝杠是一种用来传递运动和力的装置，它由直径较大的螺纹与螺母组成。
丝杠的作用是将旋转运动转化为直线运动，通常用于变速机构、位置机构、力传递机构等。
二、丝杠的构造和原理丝杠由两部分组成：螺纹杆和螺母。
螺纹杆表面有一定的螺纹形状，螺母上的螺纹与螺纹杆上的螺纹相配合。
当螺纹杆旋转时，螺母沿着螺纹杆的轴向移动，实现直线运动。
三、丝杠的运动和力的计算1.丝杠的线速度计算丝杠的线速度是指螺纹杆上一个单位时间内移动的距离，计算公式为：v=p×n，其中v为线速度，p为螺距，n为转速。
2.丝杠的力的计算丝杠的力是指螺纹杆通过螺母传递的力，计算公式为：F=μ×P×A，其中F为力，μ为摩擦因数，P为负载力，A为螺纹的有效截面面积。
四、丝杠的优缺点1.优点：（1）可以将旋转运动转化为直线运动，提高机械系统的定位精度；（2）传递力矩大，适用于负载较大的场合；（3）可靠性高，使用寿命长。
2.缺点：（1）传动效率较低，能量损失较大；（2）传动精度受到螺纹磨损和松动等因素的影响。
第二部分：惯量一、惯量的定义和概念惯量是物体对运动状态变化的抵抗能力，是物体自身的性质，与物体的质量和形状有关。
惯量决定了物体的运动规律和动力学性能。
二、惯量的计算1.刚体的转动惯量计算转动惯量可以用来描述刚体围绕其中一轴旋转的抵抗能力，计算公式为：I=Σm×r²，其中I为转动惯量，Σm为质量的总和，r为质点到旋转轴的距离。
2.平行轴定理平行轴定理是指将一个刚体围绕通过其质心的轴的转动惯量与将该刚体围绕平行于这一轴的另一条轴的转动惯量之间的关系。
平行轴定理的计算公式为：I=I₀+m×d²，其中I为绕通过质心轴的转动惯量，I₀为绕通过平行轴的转动惯量，m为质量，d为质心到平行轴的距离。
三、惯量的意义和应用1.描述物体的旋转运动特性；2.用于研究物体的动力学性能；3.在机械设计中，用于计算机械系统的惯量和转动惯量，从而确定系统的动态特性。
转动惯量计算折算公式
1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)4 .对于钢材：JrD -L10^ 32g0.78D 4L 10-6(kgf cm s 2)2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量:J s -丝杠转动惯量(kgf cm s 2); i-降速比，，乞Z 1v-工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf);g-重力加速度，g = 980cm/s ; s-丝杠螺距(cm)2.丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量:5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量J t1 L w丿;22(kgf cm s )i_W —F J #J SJ 1-齿轮Z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮Z 2的转动惯量(kgf cms 2)；2J s -丝杠转动惯量(kgf cm s )； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).WR 22(kgf cm s)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)M-圆柱体质量(kg)；D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。
Js72"i2(kgf cm s)3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量Z 16. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量J i , J 2-分别为I 轴，2II 轴上齿轮的转动惯量(kgf cms );R-齿轮z 分度圆半径(cm)； w-工件及工作台重量(kgf)。
马达力矩计算⑴快速空载时所需力矩：M= M amax M f M 0(2) 最大切削负载时所需力矩：M = M a t M f M 0 M t(3) 快速进给时所需力矩：M =M f M 0式中M amax —空载启动时折算到马达轴上的加速力矩(kgf m)； M f —折算到马达轴上的摩擦力矩(kgf m)；M o —由于丝杠预紧引起的折算到马达轴上的附加摩擦力矩 (kgf m)； M at —切削时折算到马达轴上的加速力矩(kgf m)；M t —折算到马达轴上的切削负载力矩(kgf m)。
机械设计转动惯量计算公式讲解学习
机械设计转动惯量计算公式1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯- M-圆柱体质量(kg)；D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2i Js J = (kgf·cm·s 2)J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； i-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·cm·s 2)v -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)；g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J JiJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2)；J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf·cm·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)；w-工件及工作台重量(kgf)。
转动惯量计算公式-转动惯量公式
1.圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)之欧侯瑞魂创作82MD J =对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg)；D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-资料比重(gf /cm 3)。
2.丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2iJsJ =(kgf·cm·s 2)J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； i-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π(kgf·cm·s 2) v -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)； g-重力加速度，g=980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2)； J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf·cm·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)；w-工件及工作台重量(kgf)。
转动惯量计算公式-转动惯量公式
1.圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)D L2MDJM 8rD 4 L3对于钢材： J1032 g0.78 D 4L 106 ( kgf cm s 2 )M- 圆柱体质量 (kg)；D-圆柱体直径 (cm)；L-圆柱体长度或厚度 (cm)；r-材料比重 (gf /cm3)。
2.丝杠折算到马达轴上的转动惯量：Js2Z2J2 J(kgf cm··s )i 2iJ1Z13.工作台折算到丝杠上的转动惯量2v wJ2n g2s w(kgf cm··s2)2gJ SVWJ s–丝杠转动惯量 (kgfcm··s2)；i-降速比，iz2z1v-工作台移动速度 (cm/min)；n-丝杠转速 (r/min) ；w-工作台重量 (kgf) ；g-重力加速度， g = 980cm/s2；s-丝杠螺距 (cm)2.丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：1w 2J t J1s2 2J2J Sg(kgf cm s ) i2Z2J2WMiJ SJ1Z15.齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量J wR 2(kgf cm··s2)g RJ1- 齿轮 z1及其轴的转动惯量；J2- 齿轮 z2的转动惯量 (kgfcm··s2 )；J s-丝杠转动惯量 (kgfcm··s2 )；s-丝杠螺距， (cm)；w-工件及工作台重量 (kfg).R-齿轮分度圆半径 (cm);w-工件及工作台重量 (kgf)6.齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量J t J 11J 2w R 2J1，J2- 分别为Ⅰ轴，i2gJ 2ⅡWⅡ轴上齿轮的转动惯量 (kgf cm··s2 )；R-齿轮 z 分度圆半径 (cm)；M J1Zw-工件及工作台重量 (kgf)。
ⅠZ马达力矩计算(1)快速空载时所需力矩：M Mamax MfM(2)最大切削负载时所需力矩：M M a t M f M 0M t(3)快速进给时所需力矩：M M f M 0式中M amax—空载启动时折算到马达轴上的加速力矩(kgf m)·；M f—折算到马达轴上的摩擦力矩 (kgf ·m)；M 0—由于丝杠预紧引起的折算到马达轴上的附加摩擦力矩(kgf m)·；M at—切削时折算到马达轴上的加速力矩(kgf m)·；M t—折算到马达轴上的切削负载力矩(kgf m)·。
转动惯量计算折算公式
1.圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)之蔡仲巾千创作82MD J =对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg)；D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-资料比重(gf /cm 3)。
2.丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2iJsJ =(kgf·cm·s 2)J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； i-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π(kgf·cm·s 2) v -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)； g-重力加速度，g=980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2)； J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf·cm·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)；w-工件及工作台重量(kgf)。
机械设计转动惯量计算公式
1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2i Js J =(kgf·c m·s 2) J s (kgf·c m·s 2)； i-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量gw22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w 2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·c m·s 2) v -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)；g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf ·cm ·s 2)；J s -丝杠转动惯量(kgf ·cm ·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf ·c m·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=2221g w 1R J i J J tJ 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf ·c m·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)； w-工件及工作台重量(kgf)。
转动惯量计算公式-转动惯量公式
创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者： 凤呜大王*1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯-M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2i Js J = (kgf·cm·s 2)J s –丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； i-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量g w22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π g w2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf·cm·s 2) v -工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)；g-重力加速度，g = 980cm/s 2； s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf·cm·s 2)；J s -丝杠转动惯量(kgf·cm·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf·cm·s 2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=2221g w 1R J iJ J tJ 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)；w-工件及工作台重量(kgf)。
转动惯量计算公式-转动惯量公式
1.圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)之蔡仲巾千创作对钢材：M-圆柱体质量(kg)；D-圆柱体直径(cm)；L-圆柱体长度或厚度(cm)；r-资料比重(gf /cm3).2.丝杠折算到马达轴上的转动惯量：(kgf·cm·s2)Js–丝杠转动惯量(kgf·cm·s2)；i-降速比,3.工作台折算到丝杠上的转动惯量(kgf·cm·s2)v-工作台移动速度(cm/min)；n-丝杠转速(r/min)；w-工作台重量(kgf)；g-重力加速度,g=980cm/s2；s-丝杠螺距(cm)2.丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：J1-齿轮z1及其轴的转动惯量；J2-齿轮z2的转动惯量(kgf·cm·s2)；Js-丝杠转动惯量(kgf·cm·s2)；s-丝杠螺距,(cm)；w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量(kgf·cm·s2)R-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量J1,J2-分别为Ⅰ轴,Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s2)；R-齿轮z分度圆半径(cm)；w-工件及工作台重量(kgf).马达力矩计算(1) 快速空载时所需力矩：(2) 最年夜切削负载时所需力矩：(3) 快速进给时所需力矩：式中Mamax—空载启动时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m)；Mf—折算到马达轴上的摩擦力矩(kgf·m)；M0—由于丝杠预紧引起的折算到马达轴上的附加摩擦力矩(kgf·m)；Mat—切削时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m)；Mt—折算到马达轴上的切削负载力矩(kgf·m).在采纳滚动丝杠螺母传动时,Ma、Mf、M0、Mt的计算公式如下：(4) 加速力矩：(kgf·m)Jr—折算到马达轴上的总惯量；T—系统时间常数(s)；n—马达转速(r/min)；当n=nmax时,计算Mamaxn=nt时,计算Matnt—切削时的转速(r/min)(5) 摩擦力矩：(kgf·m)F0—导轨摩擦力(kgf)；s—丝杠螺距(cm)；i—齿轮降速比；η—传动链总效率；一般η=0.7~0.85.(6) 附加摩擦力矩：(kgf·m)P0—滚珠丝杠预加载荷(kg·f)；s—丝杠螺距(cm)；η—传动链总效率；i —齿轮降速比；η0—滚珠丝杠未预紧式的效率,计算公式见本手册第2测第425页,一般η0≥0.9.(7)切削力矩：(kgf·m)Pt—进给方向的最年夜切削力(kg·f)；s—丝杠螺距(cm)；η—传动链总效率；i—齿轮降速比.。
转动惯量计算折算公式
转动惯量计算折算公式1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)82MD J =对于钢材：341032-⨯⨯=gLrD J π)(1078.0264s cm kgf L D ⋅⋅⨯- M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)；r-材料比重(gf /cm 3)。
2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：2i Js J =(kgf ·cm ·s 2J s (kgf ·cm ·s 2)； i-降速比，12z z i =3. 工作台折算到丝杠上的转动惯量gw22⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=n v J π gw2s 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=π (kgf ·cm ·s 2)v -工作台移动速度；n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)； g-重力加速度，g =980cm/s 2；s-丝杠螺距(cm)2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：())s cm (kgf 2g w 122221⋅⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=πs J J iJ J S tJ 1-齿轮z 1及其轴的转动惯量；J 2-齿轮z 2的转动惯量(kgf ·cm ·s 2)；J s -丝杠转动惯量(kgf ·cm ·s 2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量2gw R J =(kgf ·cm ·R-齿轮分度圆半径(cm);w-工件及工作台重量6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=2221g w 1RJ i J J tJ 1，J 2-分别为Ⅰ轴，Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf ·cm ·s 2)；R-齿轮z 分度圆半径(cm)；w-工件及工作台重量(kgf)。
转动惯量计算折算公式
1.圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)4对于钢材：JrD-L10^32g0.78D 4L 10-6(kgf cm s 2)2.丝杠折算到马达轴上的转动惯量:J s -丝杠转动惯量(kgf cm -s 2);i-降速比，，在Z 1v-工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf);g-重力加速度，g = 980cm/s ; s-丝杠螺距(cm)2.丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量:5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量w 22J R 2 (kgf cm -s)gM-圆柱体质量(kg)；D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm 3)。
J 2s(kgf cm -s 2) i3.工作台折算到丝杠上的转动惯量w/Vv : 0 2 g ~ryw 2 (kgf cm •) gJ t 二 J 1丄 i 2「* w J 2 +J s 户—gZ 21——J 2J 1-齿轮Z 1及其轴的转动惯量； J 2-齿轮Z 2的转动惯量(kgf cm ・s 2)；J s -丝杠转动惯量(kgf cm -s)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工R-齿轮分度圆半径(cm);w-工件及工作台重量(kgf)Z 1□J 1 Z6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量 J i , J 2-分别为I 轴，2U 轴上齿轮的转动惯量(kgf cm -s);R-齿轮z 分度圆半径(cm)； w-工件及工作台重量(kgf)。
马达力矩计算(1) 快速空载时所需力矩：M= M amax M f M(2) 最大切削负载时所需力矩：M 二M a t M f M 0 M t(3) 快速进给时所需力矩：M =Mf M 0式中M amax —空载启动时折算到马达轴上的加速力矩(kgf m)；M f —折算到马达轴上的摩擦力矩(kgf m)；M o —由于丝杠预紧引起的折算到马达轴上的附加摩擦力矩(kgf m)；M at —切削时折算到马达轴上的加速力矩(kgf m); M t —折算到马达轴上的切削负载力矩(kgf m)。
丝杠和惯量计算
X 向电机转动惯量计算:设定选取FANUC 伺服电机型号为α12/3000i ，输出功率3Kw,最大输出扭矩12N ·M ，转速3000r/min,转动惯量0.0062Kgm 2。
①X 向丝杠导程t=1000v/n=1000x24/3000=8mm工作台的转动惯量Jg Jg=M 22⎪⎭⎫ ⎝⎛πt =(250+500)X 22008.0⎪⎭⎫ ⎝⎛π≈0.00167Kgm 2 M:工作台与工件的重量和t:导程②丝杠转动惯量JsJs=πρd 410-3X44X111.5/32≈23Kgcm 2≈0.0023Kgm 2ρ:丝杠密度d:丝杠直径l:丝杠长度③联轴器转动惯量J lJs=πρd 410-3X8.24X9.5/32≈31Kgcm 2≈0.0031Kgm 2ρ:联轴器密度d:联轴器直径l:联轴器长度总的转动惯量Jx=Jg+Js+Jl=0.00707Kgm 231Jx<Jm=31X0.00707=0.00235<0.0062,符合惯性匹配要求故符合X 轴定载加速转速。
Y 向电机转动惯量计算:①Y 向丝杠导程t=1000v/n=1000x24/3000=8mm工作台和滑座的转动惯量Jg Jg=M 22⎪⎭⎫ ⎝⎛πt =(250+500+360+13)X 22008.0⎪⎭⎫ ⎝⎛π≈0.0023Kgm 2 M:工作台与工件及滑座、伺服电机的重量和t:导程②丝杠转动惯量JsJs=πρd 410-3X44X92.1/32≈18Kgcm 2≈0.0018Kgm 2ρ:丝杠密度d:丝杠直径l:丝杠长度③联轴器转动惯量J lJs=πρd 410-3X8.24X9.5/32=33Kgcm 2≈0.0031Kgm 2ρ:联轴器密度d:联轴器直径l:联轴器长度③加长杆转动惯量J jJ j =πρd 14l/32+πρd 24l/32=229+0.29=3.08Kgcm 2≈0.000308Kgm 2总的转动惯量Jy=Jg+Js+Jl=0.007508Kgm 231Jy<Jm=31X0.007508=0.0025<0.0062,符合惯性匹配要求,故符合Y 轴定载加速转速。
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设定选取FANUC 伺服电机型号为α12/3000i ，输出功率3Kw,最大输出扭矩12N ·M ，转速3000r/min,转动惯量0.0062Kgm 2。
①X 向丝杠导程t=1000v/n =1000x24/3000=8 mm工作台的转动惯量Jg Jg=M 22⎪⎭⎫ ⎝⎛πt =(250+500)X 22008.0⎪⎭⎫ ⎝⎛π≈0.00167 Kgm 2 M:工作台与工件的重量和t:导程②丝杠转动惯量JsJs=πρd 4l/32=3.14X7.8X 10-3X44X111.5/32≈23 Kgcm 2≈0.0023 Kgm 2 ρ:丝杠密度d :丝杠直径l :丝杠长度③联轴器转动惯量J lJs=πρd 4l/32=3.14X7.8X 10-3X8.24X9.5/32≈31 Kgcm 2≈0.0031 Kgm 2 ρ: 联轴器密度d : 联轴器直径l : 联轴器长度总的转动惯量Jx=Jg+Js+Jl=0.00707 Kgm 231Jx<Jm=31X0.00707=0.00235<0.0062,符合惯性匹配要求故符合X 轴定载加速转速。
设定选取FANUC 伺服电机型号为α12/3000i ，输出功率3Kw,最大输出扭矩12N ·M ，转速3000r/min,转动惯量0.0062Kgm 2。
①Y 向丝杠导程t=1000v/n =1000x24/3000=8 mm工作台和滑座的转动惯量Jg Jg=M 22⎪⎭⎫ ⎝⎛πt =(250+500+360+13)X 22008.0⎪⎭⎫ ⎝⎛π≈0.0023 Kgm 2 M:工作台与工件及滑座、伺服电机的重量和t:导程②丝杠转动惯量JsJs=πρd 4l/32=3.14X7.8X 10-3X44X92.1/32≈18 Kgcm 2≈0.0018 Kgm 2 ρ:丝杠密度d :丝杠直径l :丝杠长度③联轴器转动惯量J lJs=πρd 4l/32=3.14X7.8X 10-3X8.24X9.5/32=33 Kgcm 2≈0.0031 Kgm 2 ρ: 联轴器密度d : 联轴器直径l : 联轴器长度③加长杆转动惯量J jJ j =πρd 14l/32 +πρd 24l/32=229+0.29=3.08 Kgcm 2≈0.000308 Kgm 2总的转动惯量Jy=Jg+Js+Jl=0.007508 Kgm 231Jy<Jm=31X0.007508=0.0025<0.0062,符合惯性匹配要求,故符合Y 轴定载加速转速。
设定选取FANUC 伺服电机型号为α12/3000i ，输出功率3Kw,最大输出扭矩12N ·M ，转速3000r/min,转动惯量0.0062Kgm 2。
①Z 向丝杠导程t=1000v/n =1000x18/3000=6 mm主轴箱和滑座的转动惯量Jz Jz=M 22⎪⎭⎫ ⎝⎛πt = 2X(96+184+80+6+30)X 22006.0⎪⎭⎫ ⎝⎛π≈0.0007 Kgm 2 M:主轴箱、滑座、主轴电机、螺母座、主轴的总重量t:导程②丝杠转动惯量JsJs=πρd 4l/32=3.14X7.8X 10-3X44X103/32≈21 Kgcm 2≈0.0021 Kgm 2 ρ:丝杠密度d :丝杠直径l :丝杠长度③联轴器转动惯量J lJs=πρd 4l/32=3.14X7.8X 10-3X8.24X9.5/32≈33 Kgcm 2≈0.0033 Kgm 2 ρ: 联轴器密度d : 联轴器直径l : 联轴器长度总的转动惯量Jz=Jz+Js+Jl ≈0.0067Kgm 231Jz<Jm=31X0.0067=0.0022<0.0062,符合惯性匹配要求,故符合Z 轴定载加速转速。
最大扭矩计算：每齿进给量：a f=0.2mm/r 切削深度：a p=2mm 主轴转速n=600r/min 进给量：V f= a f zn=0.2x5x600=600mm/min 切削宽度：a w=72mm切削速度：V=πd0n/1000=3.14x80x600/1000=150.72m/min由机械加工工艺手册第一卷表9.4-10查得：C p=7550 xf=1 yf=0.75 uf=1.1 wf=0.2 qf=1.3 kfz=1Fz=C p a p xf a f yf a w uf z/(d0qf n wf)=7750x2x0.20.75721.1x5/(801.3x6000.2)=2384N扭矩M:M=F z d0/2000=2384x80/2000=95NM功率P：P=F z V/6x104=2384x150.72/60000=6KW由机械加工工艺师手册查表30-22得：不对称端铣的各分力为（逆铣）：水平方向：F h/F z=0.9F h=0.9F z=2145.6N垂直方向：F v/F z=0.7F v=0.7F z=1668.8NZ向： F a/F z=0.55F a=0.55F z=1312.85N不对称端铣的各分力为（顺铣）：水平方向：F h/F z=0.3F h=0.3F z=575N垂直方向：F v/F z=0.9F v =0.9F z =2145.6NZ 向： F a /F z =0.55F a =0.55F z =1312.85NX 向产生的加速度a x :a x =T X V ∆60=2.06024X =2m/s 2Y 向产生的加速度a y :a y =T X V ∆60=2.06024X =2m/s 2Z 向产生的加速度a z :a z =T X V ∆60=2.06018X =1.5m/s 2X 向滚珠丝杠选择（逆铣）：设选定滚珠丝杠选择副为FFZD-4008-3,公称直径40mm ，导程8mm ，丝杠外径38.6mm ，钢珠直径5mm ，底径34.9mm ，循环数3，基本额定动负荷19.8KN ，基本额定动静负荷51KN ，，刚度系数1004。
⑴确定当量载荷F m最大载荷F max:Fmax=Fh+μ·[(250+500)·g+Fa+Fv]+f=2145.6+0.015x[(250+500)X9.8+1312.85+ 1668.8]+20=2320Nμ: 摩擦系数f ：导轨滑块总阻力F h : 水平方向力F a : Z 向力最小载荷F min :F min =μ·250·g+250·a x =0.015x250X9.8+250X2=536.75N 当量载荷F m :F m =(2F max +F min )/3=(2X2320+536.75)/3=1725N⑵预定基本额定动负荷C am:C am =3t Ls fc fa fw Fm •••-103=3825065.09.021725103X X X -=18.6KN L s :预期形成250Kmf a :精度系数f c :可靠性系数f w :负荷系数⑶底径d 2m:dm ≧0.039m L F δ•max =0.03959642320X =26mm d 2m=1.3dm=1.3X26=34mmL: 滚珠螺母至滚珠丝杠固定端支撑的最大距离，详见样本表述 ⑷滚珠丝杠副的最大轴向变形δm ：δm =(1/3～1/4)重复定位精度=1/4X0.02=5μmδm =(1/4～1/5)定位精度=1/5X0.05=10μm取δm =5μm⑸滚珠丝杠副的预紧力F p:F p =1/3 F max =0.33X2320=766N⑹行程补偿值C 和预拉伸力F tC=118Δt ·L u ·10-6=118X2X812 X10-6=20μmΔt:温度变化值2。
C ～3。
CL u : 滚珠丝杠副的有效行程。
F t =1.95Δt ·d 2m=1.95X2X342=4508N ⑺滚珠丝杠副的螺纹长度ls :L s =L u +2L e =700+163+2X21=904mmL u :行程加螺母长度L e :余程详见滚珠丝杠副样本丝杠全长L=1115mm⑻电机选择:Ⅰ.由NSK 样本查得轴承总摩擦扭矩T 2为0.72Nm,有伺服电机样本查得电机静摩擦扭矩T d 为0.8Nm 。
滚珠丝杠副承受外加载荷摩擦F :F=f+(Fa+Fv)μ+μ·(250+500)·g=20+0.015X[(1312.85+1668.8)+(250+500)X9.8]=175N外加载荷产生的摩擦力矩T f:T f =ηπ•2Ft X10-3+T 2+T d =85.014.328175X X X X10-3+0.72+0.8=1.78Nm t: 滚珠丝杠副导程η：未预紧的滚珠丝杠副效率Ⅱ.加速扭矩T amax:传动系统转动惯量J :J=J m +J x =0.0062+0.00707=0.01327Kgm 2 J m : 电机转动惯量J x : X 向转动惯量T amax=Ta j n •••602π=2.06001327.0300014.32X X X X =21Nm T a:加速时间n:伺服电机最高转速Ⅲ.预紧力矩T p:T p=π2t Fp •221ηη-=14.32008.0766X X X 2285.085.01-=0.37Nm Ⅳ.切削负载扭矩T :X 轴进给力F x:Fx=F h +μ·[Fv+Fa+(250+500)·g]=2145.6+0.015X(1668.8+1312.85+750X9.8)=2300N 折算到电机轴的切削负载扭矩（等速时驱动扭矩）T : T=πη2t Fx •+T p+T f=85.014.32008.02300X X X +0.37+1.78=5.6Nm Ⅴ.电机工作的最大扭矩T max:T max =T+T max =5.6+21=26.6 Nm⑼传动系统刚度计算:Ⅰ.支撑轴承的组合刚度K bo:3列组合轴承K bo1=1520N/μm2列组合轴承K bo2=1030N/μmK b = K bo1+K bo2=1520+1030=2550N/μm Ⅱ.滚珠丝杠副抗压强度:最小抗压强度K smin =6.6122L d ·102=6.6X 964342102=792N/μm 最大抗压强度K smax =6.6()0101224L L L L d -••·102=6.6X ()1539641534109643422-X X X =1482N/μm L 1:两支撑间的跨距L 0：详见滚珠丝杠样本表-2，两端固定形式接触强度K c 由样本查得:K c =k 3/11.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛a p C F = 1004X 3/1198001.0766⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛X =732N/μmK:刚度值，详见滚珠丝杠样本 F p :滚珠丝杠副预紧力C a: 基本额定动负荷C a, 详见滚珠丝杠样本 Ⅲ.刚度验算及精度选择: m in 1K =min 1s K +b K 1+c K 1=7921+22501+7321=0.003 K min =333N/μm man K 1=sman K 1+b K 1+c K 1=14821+22501+7321=0.0025 K max =400N/μm计算摩擦力F 0:F 0= f+μ·(250+500)·g=20+0.015X750X9.8=130.25N 验算传动系统刚度K min1:K min1≥反向差值06.1F =1225.1306.1X =17N/μm K min =333N/μm ≥K min1传动系统刚度引起的定位精度误差δk : δk = F 0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-max min 11K K =130.25X(0.003-0.0025)=0.07μm 精度确定:V 300P =0.85X 定位精度-δk =0.8X50-0.07=39.3μm考虑到实际情况与计算的差别因而取V 300P =29μm⑽验算临界压缩载荷F最大载荷F max =2320N < 预拉伸力F t =4508N ⑾验算临界转速n cn c =f 222c L d 107=21.9X 281134X107=11320 n/min n c >3000 n/min⑿D n 值验算：D n =D pw ·n max =41.1X3000=124200 r/min >7000 r/minD pw: 滚珠丝杠副的节圆直径⒀基本轴向额定静载荷C 0a: f s ·F max =3X2320=6960 NC 0a =51KNf s ·F max < C 0aF max:最大轴向载荷f s: 静态安全系数⒁压曲负载PP=md 4X104/L 2=19.9X344X104/8112=404322N ⒂强度校验[]≥•••2241d πσF max[]=σ1570～1960MPa N X X X 14247123414.34115702= > F max =2320Y 向滚珠丝杠选择（顺铣）：设选定滚珠丝杠选择副为FFZD-4008-3,公称直径40mm ，导程8mm ，丝杠外径38.6mm ，钢珠直径5mm ，底径34.9mm ，循环数3，基本额定动负荷19.8KN ，基本额定动静负荷51KN ，，刚度系数1004。