伺服选型的初步工程计算过程

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1、确定工艺速度范围
根据已知设计要求，“要求升降机构能在30s内完成500mm的位移”，即l=500mm；t=30s，可得：最小工艺速度：V_Min=l/t=500÷30=16.667mm/s；最大工艺速度：V_max=2×l/t=33.333mm/s
2、确定最小加速度
a_Min=2×V_Max/t=2.222mm/s^2；a_Max当然是可以无穷大
3、确定最小输出功率
垂直升降机构，m=2500kg；匀速牵引力F=mg=24500N；匀速牵引功率范围P=F×V=0.4-0.8kW；电机功率需求范围P_M=P/η=0.53-1.07kW；η=0.75
4、确定V90的功率段应选＞0.75kW确定额定转速n_N=2000RPM
5、根据最大工艺线速度V_Max，确定额定线速度V_N=1.1×V_Max
6、根据V_N=L×n_N/i/60，取L=5.0mm，则i=4.5；取L=10.0mm，则i=9.0；V_N≈37.0mm/s
7、额定载荷下：重力G=m×g=24500N；丝杠摩擦力f=k×G=122.5N；最小加速力F_a=m×a=5.56N；最小合力F=G+f+F_a=24629N
8、根据丝杠推力F×L/1000=M×i×η×2×Pi×0.94，得到电机最小需求扭矩M_Min=6.18Nm
9、根据M=9550×P/n，得到额定转速下电机最小需求功率P_Min=1.294kW 
10、伺服电机选型：额定功率P_N=1.5kW；额定转速n_N=2000RPM；额定扭矩M_N=7.16Nm
11、丝杠额定推力F_N=M_N×i×η×2×Pi×0.94×1000/L=28544.6N
12、额定载荷下最大加速度a_Max=(F_N-G-f)/m=1568.9mm/s^2。