伺服电机的选型

安装复杂，加工、装配精度要求高
【螺距】 【导程】
基 本 知 识——传动
丝杠精度
间隙决定了 丝杠的重复精度 间隔片 双螺母消除法 间隔片的厚度 决定了预紧力 等级 C0 C1 C2 C3 C5 C7 任意300mm内误差(μm) 3.5 5 7 8 18 52 一般机械设备采用C7即可 C5以上即需研磨加工 价格与货期亦明显加大
基 本 知 识——传动
误差补偿——全闭环
转角
移动量
转角与移动量间应具有精确对应关系 齿隙、间隙将严重影响控制品质 传递精度没有意义
基 本 知 识——传动
传动比
计算 ①齿轮 ②蜗轮 影响 ①惯量 ②转矩 （具体影响后续讲解）
基 本 知 识——转动惯量
描述刚体在转动中的惯性大小的物理量。
J r 2 dm
最大转矩T=46.4NM
电机惯量J=17.94kg.cm2 设定转台运动如下：最大速度=300R/MIN 运动时间T=2S.
练习二
如图一个垂直的丝杠带动钻头运动，钻头最初以最快速度下降，快接触到工件表面时 降低速度，然后冲击压力为700N，加工完毕提升回到起始点，选择电机 丝杠数据如下：长度L=500MM 直径D=20MM, 导程LEAD=5MM/R 螺距P=0.2R/MM 钻头重量=10kg 丝杠效率E=0.9 材料密度=7.75G/CM3 运动曲线定义如下 第一阶段运动 （向前不停止） 距离=100MM 速度=5000R/MIN 第二阶段 （向前） 距离=3MM 时间=0.3S 推力=700N 第三阶段（向后） 距离=103MM 速度=-5000R/MIN
伺服电机的选型
郑雪娇
为什么？
伺服驱动和电机与工业机器的性能相匹配
惯量 容量 速度
基 本 知 识——传动
齿轮箱
正齿轮 输入 输出 输出 涡轮 输出 行星轮
输入
输入 I=i1*i2 单级减速比很大 单级减速比较大
成本低、传动精度差
适合功率传递
传动精度差，许用转速低
反向自锁，适合功率传递
传动精度高，成本略高
精密传递
基 本 知 识——传动
同步带
直线速度高，中等精度 安装简单，加工、装配精度要求不高 推力不大，成本低
齿轮/齿条
直线速度高，精度差，有磨损问题 中等推力，成本低 安装简单，加工、装配精度要求中等
基 本 知 识——传动
齿隙
为齿轮啮合的必然结果，无法避免
基 本 知 识——传动
丝杠
直线速度较低，高精度 推力大，成本高
练习三
当电机直接驱动一个圆盘，要求转速在300RPM 启动时间为1s，圆盘的质量为10Kg，半径为 100mm。计算转矩。
练Biblioteka Baidu四
• 滚珠丝杆传动
物体运动速度要求V=5.0m/min; 滑动部分质量：M=50Kg 丝杆长度 LB=1.4m; 丝杆直径DB=0.012m; 丝杠密度7900kg/m^3 丝杆导程PB=0.01m; 联轴器质量Mc=0.2Kg 联轴器外径DC=0.04m; 磨擦系数：u =0.3 加速时间t0 =0.1s; 机械效率n=0.9
结束
Thank you!
减速比的影响：
T Tm N
J Jl N
2
基 本 知 识——惯量
伺服电机选型——因素
伺服电机选择考虑因素： 机械负载 动作模式 负载速度 定位精度 使用环境
伺服电机选型——步骤
伺服电机选型——步骤
练习一
已知电机以及转台数据，选择减速机使负载惯量与电机惯量比小于 10 负载转台数据如下： 转台直径D=400MM 转台厚度L=50MM 材料密度：ρ =7.75g/cm3 电机数据如下： 电机最大转速N=3500R/MIN 电机额定转矩T=15N.M