2
所以
L1
2470512106cm62061005
丝杠因受扭矩而引起的导程变化量L2很小,可以忽略。所以导程总误差
521
fL
100100121063mmL004
查表知E级精度的丝杠允许误差15m,故刚度足够。⑸、稳定性验算由于丝杠两端采用止推轴承,故不需要稳定性验算。
24、步进电机的选用
⑴、步进电机的步距角b取系统脉冲当量p001mmstep,初选步进电机步距角b15。⑵、步进电机启动力矩的计算设步进电机等效负载力矩为T,负载力为P,根据能量守恒原理,电机所做的功与负载力做功有如下关系
T=Ps
式中:电机转角;s移动部件的相应位移;机械传动效率。若取
b,则sp,且PPSG,所以
36pPSG2bNcm
T
式中:PS移动部件负载(N);G移动部件重量(N);Pz与重量方向一致的作用在移动部件上的负载力(N);导轨摩擦系数;b步进电机步距角,(rad);T电机轴负载力矩(Ncm)本例中,取003(淬火钢滚珠导轨的摩擦系数),096,PS为丝杠牵引力,
PsPH247N。考虑到重力影响,Y向电机负载较大,因此取GGy287N,所以
T36001247003287215096
Tq
取安全系数为03,则
133Ncm
若不考虑启动时运动部件惯性的影响,则启动力矩
T0305Tq133442Ncm03
对于工作方式为三相六拍的三相步进电机
621
fTjmax
Tq0866
51
Ncm
⑶、步进电机的最高工作频率
fmax
1000Vmax100011667Hz60p60001
查表选用两个45BF005Ⅱ型步进电机。电机的有关参数见表22。表22步进电机参数主要技术数据型号步最大最高空载相电压距静转距启动频率数V角Ncmsteps电流外形尺寸mm外径长度轴径重量
N
A
45BF005Ⅱ
1.5
196
3000
3
27
25
45
58
4
11
25、确定齿轮传动比
因步进电机步距角
b15,滚珠丝杠螺距t4mm,要实现脉冲当量
p001mmstep,在传动系统中应加一对齿轮降速传动。齿轮传动比
i
选
Z1p36000136006Z2bt154
Z117,Z228
。
26、确定齿轮模数及有关尺寸
因传递的扭距较小,取模数m1mm,齿轮有关尺寸见表33。
27、步进电机惯性负载的计算
表23齿轮尺寸1728
Z
721
fdmZmmdad2mmmdfd2125mmmb3r