1. 圆柱体转动惯量(齿轮、联轴节、丝杠、轴的转动惯量)

MD2J?

8DL M??rD4L32g?10?3

M-圆柱体质量(kg)； D-圆柱体直径(cm)； L-圆柱体长度或厚度(cm)； r-材料比重(gf /cm3)。

对于钢材：J?0.78D4L?10?6(kgf?cm?s2)

2. 丝杠折算到马达轴上的转动惯量：

J?Js2

JS (kgf·cm·s) Z2J22ii J 1 z2 z1i-降速比，i?Js –丝杠转动惯量(kgf·cm·s2)；

Z13. 工作台折算到丝杠上的转动惯量

?v?w J????2??n?g2VWv-工作台移动速度(cm/min)； n-丝杠转速(r/min)； w-工作台重量(kgf)；

g-重力加速度，g = 980cm/s2； s-丝杠螺距(cm)

?s?w2

(kgf·cm·s) ????2??g

2. 丝杠传动时传动系统折算到驱轴上的总转动惯量：

1Jt?J1?2i2?w?s??2??J2?JS?????(kgf?cm?s)g?2??????2J1-齿轮z1及其轴的转动惯量； J2-齿轮

(kgf·cm·s2)；

Js-丝杠转动惯量(kgf·cm·s2)； s-丝杠螺距，(cm)； w-工件及工作台重量(kfg).

z2的转动惯量

MZ2iZ1J2 J1

WJS

5. 齿轮齿条传动时折算到小齿轮轴上的转动惯量

J?w2R (kgf·cm·s2) g

RR-齿轮分度圆半径(cm); w-工件及工作台重量(kgf)

6. 齿轮齿条传动时传动系统折算到马达轴上的总转动惯量

1?w2?Jt?J1?2?J?R?2? gi???

J1，J2-分别为Ⅰ轴，

Ⅱ轴上齿轮的转动惯量(kgf·cm·s2)； R-齿轮z分度圆半径(cm)；

w-工件及工作台重量(kgf)。

J2MⅠⅡWZ

J1Z

马达力矩计算

(1) 快速空载时所需力矩：

M?Mamax?Mf?M0 M?Ma t?Mf?M0?Mt

(2) 最大切削负载时所需力矩： (3) 快速进给时所需力矩：

M?Mf?M0

式中Mamax—空载启动时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m)；

Mf—折算到马达轴上的摩擦力矩(kgf·m)；

M0—由于丝杠预紧引起的折算到马达轴上的附加摩擦力矩(kgf·m)；

Mat—切削时折算到马达轴上的加速力矩(kgf·m)； Mt—折算到马达轴上的切削负载力矩(kgf·m)。

在采用滚动丝杠螺母传动时，Ma、Mf、M0、Mt的计算公式如下： (4) 加速力矩：

Ma?Jrn?10?2 (kgf·m) 9.6TT?1s 17Jr—折算到马达轴上的总惯量； T—系统时间常数(s)； n—马达转速( r/min )；

(5) 摩擦力矩：

当 n = nmax时，计算Mamax n = nt时，计算Mat

nt—切削时的转速( r / min )

Mf?F0?s?10?2(kgf·m)

(6) 附加摩擦力矩：

(7) 切削力矩：

2????iF0—导轨摩擦力(kgf)； s—丝杠螺距(cm)； i—齿轮降速比；

η—传动链总效率；一般η=~。

MP0s0?2???i?1??2??20?10 (kgf·m) 0—滚珠丝杠预加载荷(kg·f)；

s—丝杠螺距(cm)；

η—传动链总效率； i —齿轮降速比；

η0—滚珠丝杠未预紧式的效率，计算公式见本手册第2测第425页，一般η0≥。MPtst?2???i?10?2(kgf·m) Pt—进给方向的最大切削力(kg· f)； s—丝杠螺距(cm)；

η—传动链总效率； i—齿轮降速比。

P