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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
+ J$ A$ j5 L6 V+ w+ B
0 n2 t1 F1 \3 N) V! V+ p" a* I& E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 。7 W) A/ S" S- _) J5 q. x
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!
$ j. E- v5 Q4 Y. x' O7 i/ Gluozhisha 发表于 2010-10-3 16:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

, i( [( q3 |3 r; W8 u" D  F+ R# P$ @9 `; A
7 F. s) S" B6 U4 u
单位不统一!# J0 Y, f: {# {- p3 D& p: C
$ p- }- X8 d. d( i9 Y, S3 l) w! E1 D
F=2*14/0.02025=1382.716N   
4 i+ h2 \$ }1 _* t$ J
, Q5 b9 `4 f( w. m" L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,
2 j, `* C) S7 j8 c
3 {/ t! V6 G% D# f9 w9 L好象不是这样求的吧!!
# K8 z2 P2 M- ]2 J5 X& b1 [' x' O8 j
  K: p9 `7 _6 K2 ?* i. v楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!/ p' }& l- d% v6 @
6 I* E+ _; G* z( s
和螺母材料,
- l/ u/ s  i: V) H8 O) e/ R. k. Z1 x! U0 J
说白了,和磨擦系数有关!!9 h; G# V* B2 v* p- p

# D3 c; J! [4 v$ ?并且,和螺母长度有关!!
- b) |6 x0 {( f" [3 Q  }+ v: G0 z) \5 A
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!!
# X2 h0 i3 l  z: O  U# U+ m3 q6 \7 F' ^2 x& Z$ B7 X  X, m
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,& c) ]! }/ b0 z4 L- u* g

6 z1 _/ Y) e7 z好象不是这样求的吧!!% z( a% _3 W: `* q+ F: {
/ z9 ^1 }, w! e1 n! p) w5 F
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!/ P' l! e) @3 {$ c6 X$ v- q! k/ U

5 ]$ {7 w* c! e' z1 j4 a和螺母材料,
! Y$ s" W3 S9 `. [" q, p: X
* w0 A& f3 u# y: u% v6 c) I. L$ e: R说白了,和磨擦系数有关!!
+ D6 R2 z* Z- n0 Y% o. d, o$ L6 ~& @2 X$ U2 z" q$ c' f
并且,和螺母长度有关!!2 k* Z" ^( L) m: Y1 j
$ _2 I# t' {4 ~( A
螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...
$ b% i) t* m" K软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
- A7 a' _9 d8 c" P* l; z: a

. W4 Q, w" P' p呵呵,当然和摩擦系数有关4 X, H! ]4 j4 v  Y1 S: u1 T! f, k
2 u" p1 l. e! l+ M) m1 E" N
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
: X) b2 z! [+ |# d- I, G# U
9 ?! r3 H- ]4 K这个题目真正要计算,最好还是画简图,进行受力分析9 g7 u' r2 Q# W
- I2 y- G8 y) _+ ~
丝杆螺母受力分析.JPG ; i6 e+ X7 A# N
2 ^& B0 H  ~! Y  O" h
说明:(该图由于家用电脑字库有点小问题,简单标注以上)
3 P. V6 c$ @3 ?. {" }6 t * N5 T( Q  F+ D/ A+ M) H# V& ^
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);$ D7 q2 V6 N7 n, A- v, U; K
2、图中取螺母副为受力分析对象,其中,
$ b$ \  v/ G+ `/ H" d7 W     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;: z( ^' a1 g/ e3 z# b& m
     N为丝杆受螺母压力的反作用力;! S  s8 U7 R# _& w# p  M
     G为螺母上的所有物体所产生的力(并非指重力);
4 o$ G& N1 o, X9 y( U     f为阻碍螺母副运动的摩擦力,f=μN,μ可查表取得。
6 N8 }) \7 w/ F6 C; c3、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
3 s6 l6 Q# r( ~4 D+ p     $ e# E; \' h, X8 a( X2 g
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 & Z( y3 |9 x3 F* M% T4 c) j, c( d
晕,
# l3 u' U7 y# M5 ^% ~$ l7 K9 K5 t. D
好象不是这样求的吧!!
/ S3 i/ x8 L- ?3 r8 \, h
0 ^# V- t9 }' s, K& s! {6 F楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!9 B" E- V! c) I" l  @. o2 Z

5 n/ w- c2 u+ b5 P7 f8 J  \. J/ V- _和螺母材料,4 C$ B5 o0 x# D7 @' s8 v
: b: ^6 ?' \! \' h* k
说白了,和磨擦系数有关!!! s* A5 w1 {3 x' M# E. c5 [
, F5 @$ E- r* \& a2 \' ~  q" ^
并且,和螺母长度有关!!# y0 n3 d( U7 D9 U: _

: g: m* f! ?  i螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...# l9 R5 u. f+ F
软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
9 P) F! Q8 I6 a7 w) V6 o
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!!
, V! X& l. J6 ^( z
( u2 y8 y, b/ C6 k, e这个问题,其实最大的问题不是拉力,& b" m# z1 |# k2 N
7 O% v4 u. D  w# |0 T7 F' n
而是丝杠副的强度!!
7 n" x% p8 E- d. B6 E! I; k因为,按一般丝杠副求出来的轴向拉力,根本没什么用!!( M" C# s# z8 s# p- c$ ?& `

! u' M- x; t6 M1 [+ d拉力稍大,螺母几天就坏了!!
$ N: e, P# y' v  r* `4 d+ U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,* \4 C7 C9 D; n7 B2 v8 O
% Y" w! H3 g2 k3 S, B$ t
锁紧力其实完全足够的,8 C$ M3 L' W! G% f1 A

7 [. b. n) l6 F5 y- D' R  O; l' t  e3 r但要不停地拉
( X$ @0 i! h  k螺母没几天就滑牙了!!2 ~* t+ U7 ^/ z- a0 o2 ?- i& N8 L
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。" c$ g# e! n' g  ]
一般轻型的没有问题。。2 X' N1 Y0 z0 }9 h" f
你这个相当于200w的电机。传送几公斤而已。
2 I0 Z. J/ Q$ q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。==* z" Z. `3 n) K" Z/ t( p9 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
; V* i& A2 O! V: B: [4 q+ _如果是滚珠丝杠,可以看样本上的说明.* y$ n2 W1 W( r& g6 R5 I
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   z8 x. U! l& c' Z4 I% ?$ ~! q
( L5 r# R) o9 G
8# xiaoqh119 4 _4 x  O: w7 k. _- v8 G# x% j( g
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。
# O/ r& E2 j+ c8 G9 `2 {" R" F# p! v+ [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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