滚珠丝杠驱动电机功率计算

Tim Li, Frank Zhu, Haolong Zhang 14/07/2014

Parameters:

Mass of the stage:  

Mass of the extrusion head: 

Mass of the ball screw: 

Mass of the coupler: 

Screw pitch: 

Diameter of the ball screw: 

Inner diameter of the coupler: 

Outer diameter of the coupler:  

Required speed of the stage: 

Formula:

1. 

    T: Torque    P: Power    N: Rotate speed

2. 

    T: Torque    J: Inertia    : Angular acceleration

3. 

    J: Inertia    M: Mass        : Screw pitch

Calculation:

1.Necessary torque for friction

●Friction between the stage and the ball screw

Estimated friction coefficient: 

,  is the mechanical efficiency which is assumed as 0.9.

●Necessary torque

2.Necessary torque for starting

●Load inertia

●Ball screw rotate inertia

●Coupler rotate inertia

●Motor rotate inertia

●Rotate speed of the motor

●Angular acceleration

●Necessary torque for starting

3.Necessary torque

Assumed that the safety coefficient is 3, therefore, the total torque is

4.Necessary power