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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 * G: E6 F8 l& p7 f, U
4 X- t3 y7 ]3 `1 l( t* Z3 i
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 。: |' k" b" n4 F. L+ G
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!  S: T. ^2 l4 E" A8 i% |
luozhisha 发表于 2010-10-3 16:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

8 }9 U  }. v$ k: c+ x) G7 Z
+ w# r9 s: \+ H2 Z* _' {1 K5 J
1 N, \, q6 Y0 i+ D8 D* b7 J2 f单位不统一!
7 x3 Y6 j5 o- {4 q0 l% p. L- h+ a$ S8 S2 S' }- z
F=2*14/0.02025=1382.716N   
' H; p% R& B8 Z- Y6 N3 i( o; g- V 8 d" @, `  m$ e$ ]+ G& Q8 h3 d
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,
/ s% j5 ]  j3 p9 i! ~7 n5 n* W
/ v, K9 Y0 [: q3 J3 B2 a! i好象不是这样求的吧!!
  W. r8 F% h9 F0 F& }7 I' r* r) F
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!3 F8 R/ I0 ^4 ?- y

" R+ \* ?& r, r2 I9 `) J和螺母材料,
4 l0 i. _7 ^- K# w$ [1 M8 m: M% v, P" o( m9 [3 m/ y
说白了,和磨擦系数有关!!
' Z# r$ u6 ~1 Y- u. H
  I7 f( ]0 X0 P$ e并且,和螺母长度有关!!
% R' t: H$ J6 U
0 x! A3 `0 b) K' H# z3 B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!!; F5 F' y/ K4 u2 c, U$ U

! n5 H: n2 p1 m4 \: z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,6 ^+ r7 i7 N$ M: D# A* r# g  C
* P' v! w7 T% H, I6 K4 x1 \
好象不是这样求的吧!!
" ~, e1 g- k0 z7 o% ]5 c! f2 I( J* }# v5 c
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
1 b+ |* W6 ~) Q& J) o# l
3 [9 @$ c8 N5 q5 X# ]! `和螺母材料,
0 v% q( E: W: U6 P
7 h8 z5 W+ I+ _9 p说白了,和磨擦系数有关!!' Q- ?- L, V0 Q6 \, P- I4 a7 @4 O
/ v$ m4 c% ^/ z/ S) {3 I( [3 P4 B
并且,和螺母长度有关!!7 J) e  O* n7 |9 R' J

; _  O* Z% `& o+ \螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...
6 e+ n" H1 _5 ^/ a软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

7 r6 p& b1 c1 m3 z1 ^2 F+ E$ d+ p8 d. U
呵呵,当然和摩擦系数有关' ^% S0 s4 T! b6 g

" ]- ]9 A3 o* u- Q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8 P4 B6 y) x% R7 X8 d7 V
8 D# O9 U6 f& x. H7 K
这个题目真正要计算,最好还是画简图,进行受力分析$ Y( X, g6 v0 l6 J1 i+ j$ l) l

+ A7 g* I, r1 o$ _ 丝杆螺母受力分析.JPG
* ^8 k, S8 ~5 h# b& f! T- L; S 7 a( l' j: k0 {, j$ r
说明:(该图由于家用电脑字库有点小问题,简单标注以上)9 R1 d7 E/ l; H6 l9 Y/ k
: ?# s: F5 r2 }
1、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);
, ^% v. H: g2 E2、图中取螺母副为受力分析对象,其中,
2 }6 ^# M$ v" `3 ]" U0 y3 s: u) @# a     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;
% v8 F2 m( B6 B" d" r+ W     N为丝杆受螺母压力的反作用力;9 J  _" M# ?* ~. f# Q4 O2 Y+ r3 C
     G为螺母上的所有物体所产生的力(并非指重力);
+ y6 Z+ p; J5 H$ \* U6 K' z* \     f为阻碍螺母副运动的摩擦力,f=μN,μ可查表取得。- @4 o1 X, ^# R* Z* Q
3、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
$ M4 a& d; C# x- J     
% ]: |* j! M. Q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 . ~/ r/ k, o. t2 Z# L
晕,
+ q2 r8 n5 b$ {( f7 m  [, {
' L9 f" p" x9 R8 ?" t3 f好象不是这样求的吧!!
" i/ @3 U. E2 s: g+ l' c5 _
# F! S. t/ T5 x! Z楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!* M7 Y$ ~5 _* X2 q# W
3 z7 p9 }! Y, p- \# K, S0 O
和螺母材料,
1 S% f/ l- c8 H# t1 j1 E/ z, I! c" P$ s
说白了,和磨擦系数有关!!
6 E+ z5 o7 f; Y, V3 ]5 X0 o* t" u$ d$ Z6 H
并且,和螺母长度有关!!
& ~# G  P0 o$ p4 c' ~8 ]: ?9 q% s, n, u5 C
螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...
  D) O" ^( ]! f9 G软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
) t( v& \) M! V1 J( J
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!!4 s' }% r/ U/ m7 |! I9 h6 S

" v6 v+ h' B: a( h这个问题,其实最大的问题不是拉力,& L6 O5 r" v2 x! s/ J) z
5 Z  F8 z) S' t& ?" ]* I0 v
而是丝杠副的强度!!9 C9 B) @; c2 j! }9 v
因为,按一般丝杠副求出来的轴向拉力,根本没什么用!!
7 K+ m! P; g2 o2 m1 E
8 ~- t$ q* f& h8 e7 l+ ^2 P拉力稍大,螺母几天就坏了!!
2 y% D! E/ s$ s4 T5 s: F/ v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,
2 ~, w- x1 K* G. J( z$ @2 L1 q2 D, |3 ^% X2 Z  H$ \5 m  k6 L( V
锁紧力其实完全足够的,
' a; n+ G8 t! Z7 \5 L* d+ F/ y- ^4 |  ~1 ]
但要不停地拉
8 Q" D7 x7 Q( V6 {. h% a# n, j螺母没几天就滑牙了!!
; k/ F6 T2 D/ U* w" r1 ^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。0 w# g2 K: ]9 _7 H0 D. g' s
一般轻型的没有问题。。' N7 U) t( N/ j" I/ j$ B
你这个相当于200w的电机。传送几公斤而已。
6 c% P) c" ~2 R" E: \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。==
) R: N8 i, F& w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 & ?! C3 N2 n) W" v- w  U4 P
如果是滚珠丝杠,可以看样本上的说明.
5 l% U! Y0 v& ?$ ]7 u+ c# B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 : z: g" Z2 ?+ [2 P
7 Q& n4 B7 H4 i: H8 S2 w
8# xiaoqh119 : W( T6 |8 z- o. [' D0 c
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。( D+ k: x! e& p* ?; C. o
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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