步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)問題---請教

跋涉者

一個(gè)長450MM   寬420MM   高  120MM  重62KG的重物需要在垂直方向上以0.1M/S 的速度均速向上運(yùn)動(dòng)。上升高度500MM
       我計(jì)劃用外徑的絲桿加四根 直徑20的直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)來完成這樣一個(gè)運(yùn)動(dòng)，源動(dòng)力用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步帶。
       現(xiàn)在選用： 靜力矩：40N.M     定位力矩12KG.cm   轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：48g.CM²     的步進(jìn)電機(jī)來完成這樣一個(gè) 驅(qū)動(dòng)。能實(shí)現(xiàn)嗎？
       我是菜鳥，不知道怎么建立起這樣一個(gè)數(shù)學(xué)模型，所以來社區(qū)請教社友和前輩們了。
       麻煩大家?guī)臀因?yàn)算下這個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有問題嗎？  步進(jìn)電機(jī)能否實(shí)現(xiàn)這個(gè)傳動(dòng)？ 上升500MM后垂直方向的偏移量能保證在0.3MM嗎（用四個(gè)直徑20直線 軸承導(dǎo)向）？
       希望高手們能幫我計(jì)算下，最好能有計(jì)算過程，讓我這個(gè)菜鳥也學(xué)習(xí)下，謝謝了！

pykongdeqing

0.3MM這個(gè)絕對能保證 步進(jìn)電機(jī)能不能實(shí)現(xiàn)要看你的絲杠的螺旋升角及潤滑等因素

w9049237

以自己處理方法提供幾項(xiàng)參數(shù)..不知可有幫助...
1.步進(jìn)電機(jī)需正視加減速時(shí)間.所以時(shí)間需要f確認(rèn)..
2,絲桿導(dǎo)程需要確認(rèn)..因?yàn)?(62*(0.1*60)/6120)=0.060784(kw), 若設(shè)絲桿導(dǎo)程= 4mm 則每分鐘轉(zhuǎn)速=((0.1*1000)/4)*60= 1500rpm
T= (0.060784*974)/1500= 0.0394 kgf*m =3.94kgf*cm
但真正的重點(diǎn)如下 如果以2相半步 即0.9度 1500rpm= ((360/0.9)*1500)/60=10kpps
你選用步進(jìn)電機(jī)能轉(zhuǎn)這麼快嗎??能這麼快步進(jìn)電機(jī)還能殘存3.94kgf*cm?
就這類型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)最大負(fù)載來源通常不是被工作件重量而是絲桿質(zhì)量跟絲桿本身慣性矩還有絲桿間組裝干涉
因此可行否還得由選用絲桿規(guī)格才可逐步確認(rèn)..以上淺見供參考...

跋涉者

謝謝樓上的！
絲桿參數(shù)： 導(dǎo)程：10MM     外徑： 25MM

跋涉者

步進(jìn)電機(jī)最大轉(zhuǎn)速小于1000r/min

w9049237

如果以500mm為必要工作行程,則必要絲桿長度虛設(shè)為650mm,若以同步帶聯(lián)結(jié)4支 做為同期運(yùn)動(dòng),因轉(zhuǎn)速相同,不考慮均載及組裝干涉,將等化視為1支 外徑 25mm 長度650mm*4 金屬棒 則質(zhì)量 = 9954.92 公克
J =7.77728kg*cm^2 , GD^2=0.00311kgf*m^2
另設(shè)加減速時(shí)間為0.3秒 則基本啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩及工作轉(zhuǎn)速如下
每分鐘轉(zhuǎn)速=((0.1*1000)/10)*60= 600rpm
600rpm= ((360/0.9)*600)/60=4kpps(2相半步 即0.9度)
加速轉(zhuǎn)矩= (((0.00311(負(fù)載忽略不計(jì))*600)/375)/0.3)+0.0394=0.01658+0.0394=0.05598kgf*m=5.598kgf*cm
減速時(shí)+ 改成 -
最小解析值: (10/400)=0.025mm(絲桿精度忽略)
看起來在電氣上應(yīng)該沒問題..但4支絲桿要校正是有些難處,干涉轉(zhuǎn)矩會超出想像..
以上淺見供參考

跋涉者

謝謝樓上的 。
加速轉(zhuǎn)矩的計(jì)算過程能說明下嗎？
我是菜鳥，看得不是很明白。
還有我用的是一條絲桿，四根直線導(dǎo)軌的機(jī)構(gòu)。  絲桿螺母旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)方式。

跋涉者

不好意思，是說錯(cuò)了。
是一條絲桿，四個(gè)直線導(dǎo)軌。

w9049237

Tpa= (GD^2 * N)/(375*t)+ TL
GD^2 = 1/2 * W * D^2(kgf*m^2)
t = 相對速度下 所產(chǎn)生的時(shí)間(秒)
TL = 淨(jìng)轉(zhuǎn)矩(kgf*m)
N = 相對轉(zhuǎn)速(RPM)

wuql02

5# 跋涉者

根本不能到1000吧。本身慣量太大了耶