​滚珠丝杠是什么，滚珠丝杠传动计算公式

滚珠丝杠是什么，滚珠丝杠传动计算公式

滚珠丝杠是相当常见的传动方式，适合应用在高精度，短行程的场合。滚珠丝杠主要有以下几个参数：

1，公称直径Db，即螺杆的直径。公称直径越大，传递的扭矩也越大，根据实际应用合理选取。一般有12、16、20、25、32、40、50等常用公称直径

2，选取公称直径以后需要确定导程Pb，导程即是丝杠转动一圈螺母运动的直线距离，常见的导程有1、2、4、6、8、10、12、16、20、25等。

3，精度等级，滚珠丝杠是一种高精度传动产品，一般以C0-C10来区分，数值越大，精度越低。常用的有C7和C5，C7用在一般精度产品上，C5用在高精度产品上。对精度要求更高的光学检测产品会使用C3产品。

运动学相关公式：

丝杠转动惯量

联轴器转动惯量

滚珠丝杠负载惯量

加速力矩

匀速力矩

总力矩

注：mb-丝杠质量，Db-丝杠公称直径，mo-联轴器质量，Do-联轴器外径，m-负载质量，Pb-滚珠丝杠导程，v-负载运动速度，ta-负载加速时间

实际选型计算

设计一款滚珠丝杠传动机构，负载250kg，丝杠导程Pb=16mm，丝杠公称直径Db=50mm，丝杠质量mb=30kg，丝杠传动摩擦系数µ=0.02，传动效率η=0.9，负载移动最大速度v=0.5m/s，要求走完整个行程时间控制在4秒以内，丝杠整个行程1m，请选择合适的电机。

假设走完整个行程需要3.67秒，由速度-时间图可知，加速运动时间1.67秒，匀速运动时间0.33秒，减速运动时间1.67秒。

计算过程

丝杠惯量

实际工程中联轴器转动惯量很小，此处忽略不计

电机所需转速

滚珠丝杠负载惯量

加速力矩

匀速力矩

电机所需总力矩

以某品牌伺服电机为例

额定扭矩22.63Nm，峰值扭矩120Nm，电机本身转动惯量76.8kgcm^2,

惯量比=负载惯量/电机自身惯量=(16.23kgcm^2+93.75kgcm^2)/76.8kgcm^2<5

实际应用中，惯量比小于5，电机响应速度都很快，推荐使用。

可以满足使用要求。

笔者在该工程实例中故意留坑，有一处明显和实际不符，不知是否会有专业朋友发现，如果发现，欢迎在评论区指出。

以上是实际工程中常用的滚珠丝杠结构电机选型实例，有不足之处欢迎在评论区指正！