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[求助] 丝杠的转矩是14N.M,带动丝母最大可以拉多大的重量在轴向上!

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发表于 2010-10-3 16:06:26 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国山东聊城

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丝杠的转矩是14N.M,带动丝母最大可以拉多大的重量在轴向上!电机是0.18KW,输出转速95r/min!
发表于 2010-10-3 16:40:57 | 显示全部楼层 来自: 中国河北廊坊
本帖最后由 gaoyns 于 2010-10-3 17:42 编辑 + e6 _# e" Q: k" j0 U/ c( W' K' O
& S) Q1 p$ p* S+ @
已知转矩T,求丝杠的扭转力F,只需知道螺纹中径d2就行了,T=F d2/2   F=2T/d2 。
2 e& Y, N- q7 ^, h6 D求出扭转力后,再根据螺距P求出螺旋角β,tanβ=P/(πd2),就可求出轴向分力F1,即为丝杠拉力:F1=F/tan(β+θ)   其中θ为当量摩擦角。
 楼主| 发表于 2010-10-3 16:50:02 | 显示全部楼层 来自: 中国山东聊城
现在用的24mm的丝杠,中径20.25mm,F=2*14/20.25=1.382716N吗?这也太少了!
 楼主| 发表于 2010-10-4 14:17:50 | 显示全部楼层 来自: 中国山东聊城
非常感谢,我算下,
发表于 2010-10-4 21:13:59 | 显示全部楼层 来自: 中国山东淄博
现在用的24mm的丝杠,中径20.25mm,F=2*14/20.25=1.382716N吗?这也太少了!
1 f: q- |$ W0 o# b" j  R$ mluozhisha 发表于 2010-10-3 16:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
, Z2 r$ ]) H3 p

9 i0 W0 v8 {& O' }8 p: D2 n  R- D$ |7 k0 j* F) c) w8 @
单位不统一!' j& n0 \4 k% t! R2 U

& H% @4 \( N0 NF=2*14/0.02025=1382.716N    * R6 w( q8 r' o9 s) ^
1 F: ^9 }6 E' I: J' C
然后照高先生的公式接着算,就对了
发表于 2010-10-5 12:25:24 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
晕,9 e7 i( r5 L* V+ }
- I7 u$ L/ H; i6 ?
好象不是这样求的吧!!
' E, r2 ?! ]' Q2 I% X  d. O' a7 o; @0 }1 X. g
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!$ u- B+ e& \- P' O
/ C  O# ^) U+ i
和螺母材料,' V" J' g1 W1 V

5 ?4 i+ J3 t( R3 C$ Q; s  j  {! L6 W说白了,和磨擦系数有关!!+ ?# N, A6 ~6 C7 X# g5 {) q

5 N8 V' c. c7 A" q: N6 {( ~% ^5 X并且,和螺母长度有关!!; d. X: a& D8 r/ }& U

" \$ a! P' a9 T- _2 m螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力也成正比!!
发表于 2010-10-5 12:29:26 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
如果换成滚珠轴承, 则二楼的按螺旋角算出的扭距会将为接近0!!+ i* B5 n5 I! x5 C

2 t; ]3 z3 r: B, t3 \则扭距生成的轴向拉力会变成无穷大!!
发表于 2010-10-5 14:23:13 | 显示全部楼层 来自: 中国山东淄博
晕,, {! \  u' k1 f

. l2 B( F$ y2 g1 v好象不是这样求的吧!!
( J% J1 V1 s, G8 y4 x. i" ]1 d* T: x+ e8 C% N0 X
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
* f* ~2 e# B( s+ ?  R& e5 W3 e  @# v/ _/ g
和螺母材料,% d+ y  L/ ~) [: d3 @
2 U2 K# D* ^4 Q3 P; d
说白了,和磨擦系数有关!!. y( Z$ h9 q2 A& }
! ]  E7 X  {- |
并且,和螺母长度有关!!! H8 I" v; N% \% }4 p
) n9 z$ V6 P+ y
螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...1 v/ h( Y) }; P9 P( S
软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
7 t+ ?! z! k7 ?" O

% d: g. [; h- `: l4 T6 S3 z! K呵呵,当然和摩擦系数有关' o* [: R8 \* v" v, l

. k# l2 L$ e$ s3 [8 _高先生的式子我没有演算其准确与否,不过,其中的当量摩擦角就难以确定( H) M4 s: U% i3 b0 C

  s( e, l* D0 Z( L5 S这个题目真正要计算,最好还是画简图,进行受力分析
; m9 Z4 N, V. z0 @8 B# m* G' S' ?3 V ' G2 l$ y. s+ v. Y8 h
丝杆螺母受力分析.JPG
- ?1 B- I" M* y/ t( h: J9 `9 v , H; ]3 V. p4 k: n; Z7 S
说明:(该图由于家用电脑字库有点小问题,简单标注以上)6 {/ c: R' Q$ }2 q0 {8 V& Y" ^( r* u

& J; ?. Y8 F: W; E9 M% r8 v+ n) C1、丝杠螺母副运动,相当于滑块在斜面上运动;其中,P为导程,d为螺纹中径,夹角β=arc tan P/(πd);
& O0 s3 b2 y. T1 [3 i# `' O2、图中取螺母副为受力分析对象,其中,
# |. H2 a' w) I% ]5 U     F为丝杆对螺母的推力,注意简化时的方向,它与运动方向在水平线上的投影一致;$ c, K$ @" _& W5 O/ N* u
     N为丝杆受螺母压力的反作用力;
) S1 d0 a; L+ C# W     G为螺母上的所有物体所产生的力(并非指重力);
- b% X, B  U& D/ r& t9 ]/ n! n( x) t     f为阻碍螺母副运动的摩擦力,f=μN,μ可查表取得。
# Z3 d0 P, `" Z% {' x3 \( v/ |& X3、依据以上简图,将力进行水平和垂直方向分解,列等式,可以得出结论
: l. l* K- S  K     
* s$ v, y( X- Z% ]依照LZ的题意,带入P,以及扭矩转化得出的F,最终求出G就是想要的答案。
发表于 2010-10-5 16:22:40 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江嘉兴
本帖最后由 zjjxtch 于 2010-10-5 16:23 编辑
  w7 E- P2 w* _( I
晕,4 s4 b7 |  S7 I/ Q
- u6 w5 @" Y/ v$ d" t# \/ j  ]: D, }
好象不是这样求的吧!!& P( n/ A) @* g& y4 V/ i- I

( `! T5 u" D  Q7 V. V0 A% x: p楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!/ w. k6 ^, v  c$ t; I' r; P) h- b

/ y, @4 T3 L" F" |$ z和螺母材料,; s9 @* @1 m9 z* X4 e$ ^3 N4 G" P* e

6 p/ C+ I& M& ~. L说白了,和磨擦系数有关!!4 D7 r2 X  p1 `4 p$ K8 I
" a# Z, T% ]! N& N
并且,和螺母长度有关!!) I2 J) G( z* {

5 E# s# i! L" Y$ R9 ^- l" S+ a8 P( F螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...& |: f4 ^* n/ v% R' e2 m7 G: U
软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
# s; k% a0 J! j# h# N& Z( }& l
这是在给定转矩的情况下求丝杠副轴向的最大拉力,不是求丝杠副的最大拉力。当然算出来后也应对丝杠副进行强度校核。至于强度校核就是另外一码事了。
发表于 2010-10-6 11:44:39 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
我同意楼上的!!
7 ?4 A) g) \" D: L. [8 B8 X  _/ Q# O1 W! Q8 d" n2 ~% s& I
这个问题,其实最大的问题不是拉力,5 B  H. P1 `$ P- c
5 _. P" K# q) T0 L$ w
而是丝杠副的强度!!. Q5 X3 p) i& t! K; ?8 n9 m; r. F
因为,按一般丝杠副求出来的轴向拉力,根本没什么用!!
: V5 u3 G- I: i( x  i' Q' I1 g
( E" w3 p) i/ r* f" N拉力稍大,螺母几天就坏了!!
& M/ T8 t5 s) |- q! c9 T" U0 U$ o但拉力却足够!!
发表于 2010-10-6 11:47:44 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
和螺丝螺母一个道理,
. z  y1 k/ p& h3 J
. f0 P, L! Z; b3 |锁紧力其实完全足够的,6 c! X+ i! v: p9 B, t
; \, S# W* z8 U' D* r2 j0 l% B
但要不停地拉- @& t7 g$ D  Q! ?! K
螺母没几天就滑牙了!!
( Q/ W" Y5 |# Y螺杆一样滑丝了!!
发表于 2010-10-6 22:11:26 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
恩。先算丝杠螺母的强度,然后再算传送质量的大小。
  j( k4 F" T3 r  ^7 p0 s% }* |5 Z一般轻型的没有问题。。
$ d' `; v3 l6 z" u$ |2 t. }4 l9 A$ ~你这个相当于200w的电机。传送几公斤而已。! x: q8 p6 \7 M; d0 w) a
多了你设计的东西费了。没啥用。
发表于 2010-10-6 22:11:58 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
电机得带自锁的。==$ ]7 F# G  V+ r
问题要各方面都要考虑。
发表于 2010-10-26 14:46:58 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
觉得这样算法还是有些因素未考虑
发表于 2010-10-27 22:35:31 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江哈尔滨
去上银的网站下一个丝杠的规格书,上面有详细的计算公式,网站上也有工程计算的,很方便。
发表于 2010-11-6 01:01:18 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
1# luozhisha 2 L( Q( k+ A+ t& h1 m
如果是滚珠丝杠,可以看样本上的说明.
' {$ s2 b7 p; \8 b! Y) R如果是T型螺纹副,建议按化工版手册一步一步算. 按化工版算的结果比别的手册保守,比老外更要保守得多,直敢采用最保守的结果
发表于 2010-11-6 10:33:32 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
本帖最后由 gaoyns 于 2010-11-6 10:51 编辑 , I8 T- c# A: `3 H. }% ~/ C

. o4 J# k9 e5 e- s/ N& q: L  g8# xiaoqh119 8 Y8 i6 J4 C/ b
当量摩擦角不难确定,对矩形螺纹摩擦角的正切就等于摩擦因数f,根据丝杠丝母的材料,查出二者之间的摩擦因数,就可算出摩擦角。
! x2 |5 q/ c8 }! I对于非矩形螺纹,需求出当量摩擦因数f ',f '=f /cosθ  ( θ为螺纹的牙形角的1/2),然后据当量摩擦因数求出当量摩擦角。
发表于 2011-2-25 10:30:23 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
讨论很深入 好东西收藏了
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