轴承寿命 25 小时() 对滚子轴承 寿命 114105 校核结果 26 小时() 因丝杠的运动方向为两个方向,故两轴承的受力均等 寿命相同 因114105>15000, 故校核成功 符合要求 五、步进电机、联轴器的选择与校核
序号 1 联轴器的选择 初选YL1式凸缘联轴器,其转动惯量 两孔径: d1=14,d2=22 轴孔长度:L1=32mm L2=52mm 外径:D=71mm 2 外加总转动惯量 丝杠的转动惯量 丝杠密度: 丝杠体积:V??( 0.0034 计算项目 单位 计算依据 计算结果 d020.042)l?3.14?()?1.8 220.0018 0.0052 =0.00226 丝杠质量:m==17.1308(kg) 丝杠转动惯量:mr217.1308?0.022J1???0.0034 22直线运动部件的转动惯量 16 直线速度: 转动惯量:v2122?5J2?m()?100?()?36.5128?102?nm2?3.14?1000 故可忽略直线运动的转动惯量 联轴器转动惯量 故+0.0018 3 负载所需驱动转矩 轴向力产生的摩擦转矩: 有预紧力产生的摩擦转矩 0.251 0.0514 0.27227 0.57467 0.3024 FtPh1??2Tp???10?32??7545?121?0.952???10?32?3.140.95加速转矩 设电机在2秒内加速到最大速度 Tam?Jeq2?nm2?3.14?1000 ?0.0052?60ta60?2所需启动总转矩: 所需运行总转矩: 4 步进电机的初选择 选取安全系数K=4 步进电机的启动转矩应为: 初步选择步进电机型号为90BF001 相数:4 步距角取步距角为 为了使结构简单,提高精度,这里取 转动惯量: 最大启动转矩: 1.2096 110BF003 4 0.9 0.00046 3.92 17 轴颈 :d=9mm 最高空载启动频率:2000Hz 运行频率:8000Hz 外径:90mm 长度:145mm 轴长:25mm 5 最快工进给速度电动机输出转矩校核 脉冲当量: 14 2000 8000 90 145 25 0.03 6300 步进角?螺距0.9?12????0.03mm 360?传动比360?1电机对应的运行频率 fmaxf校 核 通 过 12000???6300Hz 60?60?0.03vmaxf查频矩特性曲线图 对应的转矩为2> 6 空载移动时电动机运行频率校核 =6300<8000Hz 校核通过 18 7 启动频率校核 -空载启动频率 -电机的转动惯量 570 fL? fq1?Jep/Jm?20001?0.052/(46.06?10)?5?570Hz8 联轴器校核 选择弹性柱销联轴器 HL1 其公称许用转矩为 由上面计算得大于最大驱动转矩 合格 19 电气控制系统设计
步进电机是一种特殊的机电元件,不能直接接到交直流电源上工作,必须使用专用的驱动器。步进电动机转速的高低、升速或降速、启动或停止都完全取决于CP脉冲的有无或频率。环形分配器用来接受来自控制器的CP脉冲信号,并按步进电动机工作方式要求的各相脉冲信号状态顺序产生各相导通或截止的信号,但是环形分配器的输出电流很小,不能直接驱动步进电动机,因此需要功率放大器实现对脉冲分配回路输出的弱信号进行放大,产生电机脉冲信号工作所需的激磁电流。 控制方块图
六、步进电机简介:
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
四相步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。
N N+1 N+2 N+3
A 1 0 0 0
B 0 1 0 0
C 0 0 1 0
D 0 0 0 1
N N+1 N+2 N+3
A 1 0 0 1
B 1 1 0 0
C 0 1 1 0
D 0 0 1 1
四相单四拍脉冲分配表 四相双四拍脉冲分配表
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