关于伺服电动缸选型要点和计算

时间：2023-08-18

伺服电缸具有高速、高定位精度、高推力等特点，随着伺服电动缸的应用越来越多，对于伺服电动缸的选型计算就变得尤为重要。下面就介绍一下伺服电动缸选型要点和选型计算。

一、伺服电动缸选型要点

1、选择前，需要确认应用场所是否适合伺服电动缸的使用，包括安装空间、安装方式、环境温度、应用特性、工作频率、控制电源等。

2、购买前要确认以下参数：推力/拉力、行程、速度、安装方式、应用频率、控制方式。选择推力时，先计算理论载荷，再选择电缸型号。推拉力的大小基本一致，如果电动缸用于垂直**升，建议电机带抱闸，安装空间上下限要留有调试时安全使用的余量。如果尺寸安装在紧凑和低余量的情况下，调试时要注意，随时观察推杆运行到两个端位置时的情况。 3、关于安装方式或方法，伺服电动缸运行以直线运动为主，不能有较大的侧向力，会影响其机械性能。安装方式有：两端铰接、耳轴安装、平面安装。如果安装运行有角度，客户需要模拟整个运动控制是否有死点。如能完成，或尾端需采用铰接轴承法和耳轴安装法。

二、推力计算公式

F=2πηT/L

F:电动缸输出力，单位KN千牛

T:输出扭矩（电机和减速机组合后），单位Nm (牛.米)

L:丝杆导程，单位(m)

η:效率(一般选择电动缸的总效率85%，主要根据实际工况)

三、汤姆森电动缸选型实例

北方某半导体设备客户，单晶炉设备选用伺服电动缸进行升降功能，机械臂升降精度在0.02mm，已经有导轨进行位置导向，负载总重150kg，有效行程300mm，速度50mm/s。根据结构设计，电动缸要直接矗立在底座上，**部直接**升机械臂底座的底板。

根据客户的要求，我们初步确定可以选择汤姆森PC系列电动缸，PC系列电动缸大负载6000N，大行程1200mm，大速度1.66m/s，精度可以达到±0.01mm。初步选型PC32系列4mm导程电动缸。

根据计算公式得出电机减速机组合体需要输出的扭矩

T=FL/2πη=1500Nx0.004/2x3.14x0.85=1.124Nm

因为客户要求速度50mm/s，加上一个安全系数，我们可以选择一个3速比的减速机，电机转速3000rpm时候，加上3速比减速机后也能满足50mm/s 的速度要求。

终我们可以选择400w交流伺服，转速3000rpm的伺服电机和电动缸进行匹配。电动缸型号为：PC32PA999B040350FF1；伺服电机型号为：e190-04UD-03A0-2,ESM06X-401-302-xxB0A00

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