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一、核心計(jì)算公式
勻速運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)扭矩公式
Ta?=2?π?n1?Fa??I?(單位:Ncdotpm)
Ta?：驅(qū)動(dòng)扭矩
Fa?：軸向總負(fù)載，F(xiàn)a?=F+μmg
F：切削力或外部軸向力（N）
μ：導(dǎo)向件綜合摩擦系數(shù)（滾動(dòng)導(dǎo)軌取0.003~0.05，多滑塊系統(tǒng)取0.1~0.2）
m：移動(dòng)部件總質(zhì)量（kg）
g：重力加速度（9.8 m/s2）
I：絲杠導(dǎo)程（mm）
n1?：進(jìn)給絲杠正效率（通常取0.9~0.95）
加速運(yùn)動(dòng)總扭矩公式
T=(T1?+T2?)?e(單位:Ncdotpm)
T1?：勻速時(shí)扭矩（同上式）
T2?：加速時(shí)扭矩，T2?=J?α
J：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg·m2）
α：角加速度（rad/s2）
e：裕量系數(shù)（考慮沖擊載荷，通常取1.2~1.5）
二、選型關(guān)鍵步驟
確定軸向負(fù)載
計(jì)算最大軸向力（含切削力、摩擦力），確保小于絲杠額定動(dòng)載荷（參考PMI樣本）。
示例：1000kg負(fù)載，摩擦系數(shù)0.1時(shí)，F(xiàn)a?=0.1×1000×9.8=980N。
選擇導(dǎo)程與直徑
導(dǎo)程I：根據(jù)速度需求選擇（如1m/s速度需導(dǎo)程I≥nmax?v?60?，nmax?為電機(jī)最高轉(zhuǎn)速）。
直徑D：通過壽命公式L=(Fm??fw?Ca??)3?nm?106?確定，需滿足剛度與穩(wěn)定性要求。
校驗(yàn)轉(zhuǎn)速與穩(wěn)定性
確保轉(zhuǎn)速n<n臨界?（臨界轉(zhuǎn)速公式：n臨界?=L2d?π?2?E?I???10?3，E為彈性模量）。
壓桿穩(wěn)定性：計(jì)算歐拉臨界載荷P臨界?=L2π2?E?I?，確保Fmax?≤P臨界?。
三、應(yīng)用實(shí)例與參數(shù)修正
實(shí)例：某水平驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，負(fù)載1000kg，導(dǎo)程5mm，效率0.94，計(jì)算得驅(qū)動(dòng)扭矩約0.83N·m，需選400W電機(jī)（額定扭矩1.27N·m）。
摩擦系數(shù)修正：?jiǎn)位瑝K取0.01~0.05，多滑塊系統(tǒng)取0.1~0.2（含端部防塵件預(yù)壓影響）。
預(yù)壓等級(jí)：根據(jù)精度需求選擇（輕/中/重預(yù)壓），影響剛性與壽命。
四、選型工具與樣本支持
PMI選型軟件：輸入負(fù)載、速度、行程等參數(shù)，自動(dòng)推薦型號(hào)并校驗(yàn)壽命。
樣本參考：查閱《PMI滾珠絲桿技術(shù)手冊(cè)》獲取額定載荷、導(dǎo)程精度等級(jí)（C3~C10）及預(yù)壓選項(xiàng)。
通過上述公式與步驟，可精準(zhǔn)計(jì)算負(fù)載并匹配PMI滾珠絲桿組合，確保系統(tǒng)精度與可靠性。
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