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则角加速度:
(3.3)
初选轴径 , 长度 . 按圆柱体估算主动轴的转动惯量:
轴的体积:
(3.4)
轴的材料选高磁导率的20#钢,查手册得其密度为:
(3.5)
则轴的质量:
(3.6)
轴的转动惯量:
(3.7)
惯性力矩:
(3.8)
轴承效率取:
当量转矩:
(3.9)
查产品样本(上海昀研
自动化
科技有限公司),根据转速 下当量转矩 选取步进电机863HB97-583。
计算最大输出功率:
(3.10)
•3.1.2 轴的设计计算及校核
•(1)轴的选材及其许用应力
由《机械设计手册》中的图表查得:选20#钢,正火处理,
(3.11)
•(2)按扭矩估算最小直径
最小直径:
(3.12)
若考虑键槽:
(3.13)
从动轴选取标准直径:
(3.14)
考虑到与联轴器的连接问题,主动轴选取标准直径:
(3.15)
•(3) 轴的结构设计
根据轴上零件的定位、装拆方便的需要,同时考虑到强度的原则,并且本结构中,对轴的要求不高,不需要进行特别复杂的设计,只需要考虑轴的支撑能力即可。
•(4) 轴的强度校核
取安全系数 ,则许用应力:
(3.16)
轴受到自身重力和气隙磁力的作用
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