1、
LX 型弹性柱销联轴器主要参数与尺寸 (mm)
根据电机和丝杠的参数，选择 LX1 型弹性柱销联轴器。
3.9 电机的选择与计算
3.9.1 等效转动惯量的计算
传动系统折算到电机轴上的总的转动惯量 JS (kg.cm 2 )可由下式计算
JS = JM + (J I + Js ) + G ( L0 ） 2
g 2p
式中：
JM ——步进电机转子转动惯量；
2、
JI ——联轴器的转动惯量；
JS ——滚珠丝杠转动惯量；
G——工件及工作台重量；
L0 ——丝杠导程。
⑴工作台质量折算到步进电机轴上的转动惯量 JM ：
æ180d p
÷ö2 W
JM = ç
ç pa
è
÷
ø
代入数据，J M
=ç æ180 ´ 0.001ö2 ´ 30 =0.12kg.cm 2 =1.2N.cm 2
è
3.14´ 0.9 ÷ ø
(2)丝杠的转动惯量 JS :
查《数控机床系统改造
3、》可知，对于材料为钢的圆柱形零件，其转动惯量可用以
下公式：
JS = 7.8 ´10-4 D4L
式中： D——圆柱形零件的直径，即丝杠直径（cm） ；
L——圆柱形零件的长度，即丝杠长度。
代入数据， JS =7.8´10 -4 (2.5) 4 ´ 58 »1.83kg.cm2 =18.3N.cm 2
(3)联轴器的转动惯量 JI :
联轴器同样属于圆柱形零件，所以可以运用上面的公式计算其转动惯量，其
中 D=15mm，L=60mm。
JI =7.8´10 -（1.5)4 ´ 6 = 0.024kg.cm 2 =0.24N.cm
4、 2 4
综上所得，总的转动惯量：
JS = JM + (J I + Js ) + G ( L0 ） 2
g 2p
=0.12+（1.83+0.024）+ 300 （ 0.4 ） 2
9.8 2 ´ 3.14
=2.1kg.cm 2
验算惯量匹配，电动机轴向惯量比值应控制在一定的范围内，既不应太大也不应
太小，即伺服系统的动态特性取决于负载特性。为使该系统惯量达到较合理的配
合，一般比值控制在 1/16—1 之间， JM/JS =0.12/2.1»0.06。满足匹配要求。
3.9.2 电机所需的转动力矩计算
5、
快速空载启动时所需力矩
M = M max + M f + M 0
最大切削负载时所需力矩
M = Mat + M f + M 0 + M t
快速进给时所需力矩
M = M f + M0
式中：
Mamax——空载启动时折算到电机轴上的加速力矩；
Ma ——折算到电动机轴上的加速度力矩；
M f ——折算到电机轴上的摩擦力矩；
M0 ——由于丝杠预紧所引起，折算到电机轴上的附加摩擦力矩；
Mat ——切削时折算到电机轴上的加速度力矩；
Mt ——折算到电机轴上的切削负载力矩。
1） 由《数控机床系统设计》可知，
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