摘要：标准三轴木工龙门铣床机械设计完成，需要对三轴的驱动系统和传动机构进行选型，本文分步骤对三轴进行计算，本文以实际解决问题问目的，去除掉详细的校核和计算过程，通过一些趋于安全的简化，使选型计算变的清晰简便。初步设计，Z轴采用伺服电机加滚珠丝杠驱动，X轴为横梁，采用齿轮齿条驱动，Y轴为龙门底座，采用齿轮齿条驱动。
关键词：木工机械、龙门铣床、齿轮齿条、伺服电机、行星减速机、直线导轨、滚珠丝杠。
Z轴条件：
1、 重量50kg
2、 行程：100mm
3、 加速度：0.3g
4、 精度：0.05mm.
计算：
1、 丝杠轴向负载，F=50*9.8*（1+0.3）+50*9.8*0.1  (重力+加速度需要的力+摩擦力)
F=686N=68.6KG，再根据轴向负载，查询滚珠丝杆的基本动额定负荷。
推荐丝杠：R25-5T4-FSI-X-Y-0.05(X-Y为丝杠的螺纹长度和总长度)
2、 假设负载重量的偏心和滑块上下方向的跨距接近，则滑块的受力为：
F1=F*L1/L2/4  (L1为偏心，L2为滑块上下跨距，4为滑块数量)，则每个滑块受力；
 F1=686/4=171.5kg  (L1约等于L2)
根据F1选择滑块型号：HGW20CA2R400ZAH  (采用双轨4滑块结构都导轨长度400可根据机械设计调整。)
3、 伺服电机选型：
T*3.14*0.8*2000=686*5
T=0.68nm,考虑安全系数2，
推荐电机电机：ECMA-C10807SS(电机带刹车)
推荐支撑座：FK20,FF20
推荐联轴器：LC-A-040R-19B-15B
X轴条件：
负载重量：150kg；
行程：2000mm;
精度：0.2mm
移动速度：80m/min；
计算：
1、估算电机用到中惯量，130法兰的伺服电机，估计减速机用到AF90的减速机，
减速机的输出轴直径：22mm。根据直径选择齿轮。
2、齿轮：CHMH 020 25 5   齿数：25，开孔22，节圆直径：53.05mm
3、计算齿轮转速：80*1000/53.05/3.14=480rpm
4、计算减速比：i=2000/480=4.17，推荐减速比：4。说明：电机的额定转速：2000rpm.
5、计算负载惯量：J=D^2*M/4=5.305^2*150/4=1055kg.cm^2
等效惯量：J1=1055/4^2=66kg.cm^2　　(负载惯量除以减速比的平方)
6、推荐电机：ECMA-E11310RS，校核惯量比：
66/8.41=7.85倍  在10倍以内，可以选用。
清单：
齿轮：CHMH 020 25 5 　　1只
齿条：CHTMH 020 10 　　2只
电机：ECMA-E11310RS(驱动器ASD-A2-1021-F)  1套
减速机：AF90-4-K3-22(ECMA-E11310RS) 　　1台
导轨：HGW25CA2R2100ZAC   E1=E2=30   2根
Y轴计算：
负载重量：250kg;
速度：80m/min
精度：0.2mm
行程：5000mm
由于 采用双电机驱动，所以单侧的承重为125kg，全部采用和X轴一样的配置。
清单：
齿轮：CHMH 020 25 5 　　2只
齿条：CHTMH 020 10 　　10只
电机：ECMA-E11310RS(驱动器ASD-A2-1021-F)  2套
减速机：AF90-4-K3-22(ECMA-E11310RS)   2台
导轨：HGW30CA2R5440ZAC  E1=E2=40　　2根
成都海科技术部