【银光VINKO】电动滑台工作力矩的计算和校核

        对于电动滑台、直线模组、XY机械臂而言，对负载的计算和校核是选型过程中最关键的步骤。

在绝大部分应用场合中，负载重心一般都会产生一定长度的力臂，因而都会受到力矩的作用。

力矩是影响滚动部件寿命和精度最关键的因素之一。本文介绍了常用的安装状态下的各种工作力矩的计算方法，并提供了简要的力矩计算工作软件。

力矩计算软件工具下载：

银光模组滑台力矩计算和校核软件(R00).xlsx

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一、力矩的基本知识

1、静态容许力矩值：

静态容许力矩是破损指标，表示静止状态下，单轴机械手可施加的力矩。

静态容许力矩指在承受应力的接触部分上，使滚动体的变形量与滚动面的

变形量之和达到滚动体直径的 0.0001倍，大小和方向均一定的力矩。静态容许力矩是静态力矩的极限。

2、动态容许力矩值：

动态容许力矩是寿命指标，表示使单轴机械手的行走寿命达到标准额定寿命的力矩。

本公司规定为设定使用寿命为10,000km时，直线运动单元可以承载的力矩值。

3、力矩与寿命的关系：

在不超过容许力矩的场合运行，可以获得更长的寿命。超过容许力矩运行将会降低机械手的使用寿命。

4、工作力矩构成：

工作力矩由重力产生的力矩和加减速力矩叠加而成。即：M=Mst+Mdy

M：方向的力矩

Mst：静止状态时重力产生的力矩。

Mdy：加减速时，产生的加减速附加力矩 。

（Mdy=ma·l）

5、影响工作力矩的四个关键要素：

①负载安装方向、②负载重量、③力臂长度、④加减速度（加减速时间）。

二、工作力矩的计算方法

工况和使用条件：

a:加速度(m/sec²)

m1:工件质量（kg）

m2:安装件质量（kg)

l1:滑块中心到工件重心的距离（m）

l2:滑块中心到安装件重心的距离（m）

l3:偏置基准位置到工件重心的距离（m）

l4:偏置基准位置到安装件重心的距离（m）

M=Mst+Mdy

M:方向的力矩

Mst：静止状态时重力产生的力矩

Mdy：加减速时，产生的加减速附加力矩 （Mdy=ma·l）

三、工作力矩计算和校核实例

四、银光电动滑台的力矩校核

依据下表的计算公式，计算出各向的工作力矩，对应银光选型手册标定的动态容许力矩值Ma,Mb,Mc。

一般工业用途，安全系数取1.1~1.5. 动态容许力矩值是指直线运动部件寿命为10,000km时，直线运动单元可以承载的力矩值。

（银光原创文章：初始发布日期：2019年11月01日，版权所有，转载请注明出处。）