滚珠丝杠及电机选型计算（满满的干货），值得一阅

作者：辰逸

1.1 确定滚珠丝杠副的导程

根据电机额定转速和X向滑板最大速度，计算丝杠导程。X向运动的驱动电机选择松下MDMA152P1V，电机最高转速为4500rpm。电机与滚珠丝杆直连，传动比为1。X向最大运动速度25mm/s，即1500mm/min。则丝杠导程为

1.2 滚珠丝杠副的载荷及转速计算

滚动导轨承重时的滑动摩擦系数最大为0.004，静摩擦系数与摩擦系数差别不大，此处计算取静摩擦系数为0.006。则导轨静摩擦力：

由于该设备主要用于检测，丝杠工作时不受切削力，检测运动接近匀速，其阻力主要来自于导轨、滑块的摩擦力。则有：

滚珠丝杠副的当量载荷：

1.3.2 按滚珠丝杠副的预期运行距离计算：

1.3.3 按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算：

1.4 估算滚珠丝杠的最大允许轴向变形量dm

1.5 估计算滚珠丝杠副的螺纹底X

1.6 导程精度的选择

根据X向运动的定位精度要求达到0.005mm/1000mm，则任意300mm,长度的导程精度为0.0015mm。

1.7 确定滚珠丝杠副规格代号

按照丝杠Ph、d_2m、C_am选择内循环双螺母式滚珠丝杆，型号为FYND6310-4，精度等级2级。丝杆基本导程P_h=10mm，丝杠底Xd_2m=57mm＞14.42mm，外Xd=62mm，公称直径Xd₀=63mm，额定动载荷Ca =48740N ＞C_am，额定静载荷Cao=156912N。

1.8 电机选择

条件：选择伺服电机驱动，伺服电机选取松下NAS A4系列MDMA152P1V型大惯量电机，其功率：1.5KW, 额定转矩：7.15 N.m, 电机惯量JM：0.00123 Kg.m²

X向运动工件及工作台质量估计最大值约1500Kg。

1.8.1 外部负荷的转动惯量：

丝杆部分的转动惯量：

1.8.2 外部负荷产生的摩擦扭矩：

1.8.5 加速度产生的负荷扭矩：

根据设计要求可知：X向工作台运动速度为v=25mm/s，对应电机转速=150rpm，最大加速度为a=40mm/s²,则工作台速度从0升至25mm/s所需时间：

1.8.6 电机总扭矩：