滾珠絲杠及電機選型計算（滿滿的干貨），值得一閱

作者：辰逸

1.1 確定滾珠絲杠副的導程

根據電機額定轉速和X向滑板最大速度，計算絲杠導程。X向運動的驅動電機選擇松下MDMA152P1V，電機最高轉速為4500rpm。電機與滾珠絲桿直連，傳動比為1。X向最大運動速度25mm/s，即1500mm/min。則絲杠導程為

1.2 滾珠絲杠副的載荷及轉速計算

滾動導軌承重時的滑動摩擦系數最大為0.004，靜摩擦系數與摩擦系數差別不大，此處計算取靜摩擦系數為0.006。則導軌靜摩擦力：

由于該設備主要用于檢測，絲杠工作時不受切削力，檢測運動接近勻速，其阻力主要來自于導軌、滑塊的摩擦力。則有：

滾珠絲杠副的當量載荷：

1.3.2 按滾珠絲杠副的預期運行距離計算：

1.3.3 按滾珠絲杠副的預加最大軸向負載計算：

1.4 估算滾珠絲杠的最大允許軸向變形量dm

1.5 估計算滾珠絲杠副的螺紋底X

1.6 導程精度的選擇

根據X向運動的定位精度要求達到0.005mm/1000mm，則任意300mm,長度的導程精度為0.0015mm。

1.7 確定滾珠絲杠副規格代號

按照絲杠Ph、d_2m、C_am選擇內循環雙螺母式滾珠絲桿，型號為FYND6310-4，精度等級2級。絲桿基本導程P_h=10mm，絲杠底Xd_2m=57mm＞14.42mm，外Xd=62mm，公稱直徑Xd₀=63mm，額定動載荷Ca =48740N ＞C_am，額定靜載荷Cao=156912N。

1.8 電機選擇

條件：選擇伺服電機驅動，伺服電機選取松下NAS A4系列MDMA152P1V型大慣量電機，其功率：1.5KW, 額定轉矩：7.15 N.m, 電機慣量JM：0.00123 Kg.m²

X向運動工件及工作臺質量估計最大值約1500Kg。

1.8.1 外部負荷的轉動慣量：

絲桿部分的轉動慣量：

1.8.2 外部負荷產生的摩擦扭矩：

1.8.5 加速度產生的負荷扭矩：

根據設計要求可知：X向工作臺運動速度為v=25mm/s，對應電機轉速=150rpm，最大加速度為a=40mm/s²,則工作臺速度從0升至25mm/s所需時間：

1.8.6 電機總扭矩：