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  丝杆步进电机实现旋转运动到直线运动的转换,大大节省了零部件的采购成本和系统组装时间,有效解决了因多次转接造成的精度损失,提高了结构空间的利用率和定位精度。

  将运动的转换过程在电机本体完成,不再需要皮带、齿轮齿条、联轴器和其他机械部件。定制如防水防尘、高重复定位精度、加装刹车、编码器、滚珠丝杆、空心轴等要求。电机最大推力可达 2270N。

  混合丝杆步进电机有六种尺寸,外形尺寸从20mm至86mm,每一尺寸有三种结构可选:外部驱动式、贯通轴式和固定轴式。

  为降低设计的复杂性和成本考虑,选择合适的电机是很重要的。

  2个简单步骤教你选择丝杆歩进电机

  第一步:电机尺寸的选择(力的需求)

  需要多大的力矩? 机械尺寸的要求? 电机转速的要求(电机的电流大小于与转速的高低成正比)?

  下列图表描述了电机尺寸大小与最大推力,及负载上限数值:

  随着电机尺寸的增加,电机的输出推力相应增加。

  第二步:导程的选择(力量和速度的需求)

  在根据推力选择合适的电机尺寸后,选择合适的导程还要考虑速度和加速度。

  丝杆步进电机的速度与推力成反比关系,即增加电机的运行速度,则会相应减少电机的推力。

  为完善电机/丝杆的选择数据,请参考不同电机尺寸的速度/推力曲线。

  尽管这两个步骤为电机/丝杆的选择提供了一个基础,但其它变量也必须考虑:

  1、系统的负荷是多少?

  静负荷:丝杆静止状态下可承受的最大推力。

  动负荷:丝杆处于运动状态下可承受的最大推力。

  力矩:驱动丝杆系统所需要的力矩,包括:1、惯性力矩,2、摩擦力矩,3、负载力矩。

  2、水平还是垂直负荷?

  垂直负荷下需要考虑电机失电后的自滑动,必要时需考虑安装刹车装置以作保护。垂直负荷下还应将负载本身重量考虑在负载计算中。

  3、对电机的最高运行速度是多少?

  为选择合适的丝杆导程参数。导程越大,则丝杆旋转一圈螺母走过的直线距离越长。低速度宜选择导程较小的丝杆,高速度宜选择较大的丝杆。

  4、有效行程的长度是多少?

  5、系统的精度要求是多少?

  丝杆精度:一般以线性精度来衡量丝杆精度,即丝杆旋转若干圈后实际行程与理论行程的误差。

  重复定位精度:重复定位精度为系统能够重复到达指定位置的精度定义,对系统是一个重要的指标。

  背隙:背隙是丝杆和螺母静止时两者轴向的相对可移动量。随着工作时间的增加,由于磨损也会导致背隙增加。背隙的补偿或校正可由消隙螺母来实现。当需要双向定位时,背隙是需要被关注的。

  6、如何选择合适的丝杆电机类型

  贯通轴式、外部驱动式、固定轴式哪种符合你的机械结构设计?如何将运动物体与丝杆相联?

  由于许多变量会影响到电机选型,所以在选型时,强烈建议用户在确定方案前,进行实际测试。

  丝杆电机的通用参数:

  丝杆材料 : 303/304 不锈钢

  丝杆涂覆 : 可选铁氟龙涂覆

  丝杆精度(线性精度) : 0.18mm~300mm,跟导程有关

  丝杆效率 : 35%~85%

  背隙 : 一般为 ±0.13mm(跟导程有关)

  螺母材料 : 带自润滑材料的 POM 或金属螺母

  丝杆/螺母寿命 : 一般为 500 万次周期,具体取决于负载、速度和环境。

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