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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 6 O: }  f; t" S, j6 D

* x/ l7 Z) m* m* k$ J$ @# f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 。
" P3 [; A3 }) \  l7 @* v" _+ ~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!& \5 h2 z2 n% F+ Q" G
luozhisha 发表于 2010-10-3 16:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

; u6 m9 c$ ~  [* u3 O2 u6 e9 q; c! O
( l4 Q$ ?/ _) @8 d% ^) Z0 S5 X1 }6 S
单位不统一!" p+ `; e# E3 ]" D
. _1 g+ u( {5 {" ~
F=2*14/0.02025=1382.716N   
$ I' z1 c* l8 R+ S
* O# t6 N4 {) ^" N, M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,/ \) a- b( \& Z6 z" F

$ F" W' w+ x5 |2 C  U( Q% F好象不是这样求的吧!!
% s* C! b7 F, s$ O1 u8 I" p2 |2 y/ h0 D$ v- n
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
3 y9 h- {# x: ~3 m5 {; K$ r, v% q% @6 Z! V
和螺母材料,2 h5 B1 J+ O6 l) x% r) W

1 i$ T7 V. p6 J+ I8 |0 y3 l4 S5 q说白了,和磨擦系数有关!!# r0 @7 _7 H/ Q( ^
7 S3 d3 u+ f# @! R0 F
并且,和螺母长度有关!!$ S: W+ L. M4 t8 Z

) K$ e$ V" A3 F2 U; j$ @1 b7 Q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!!7 C  @9 }  \. G7 B
( U( ]. v0 U' Q% J  c- q" @
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,: V2 f* ^" h! H8 |
" b. G1 i5 a0 E+ j$ r. x) I
好象不是这样求的吧!!8 L, }- w3 ]0 d* s7 g

* {- V( W- }& F: g楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!; z# e* O+ s  z3 z+ q
$ `# }- e# ]2 [; \& a6 m, u) f2 r
和螺母材料,
! ~& t& b9 z% V; [& x  j$ b8 C6 y7 s! [
说白了,和磨擦系数有关!!
6 M, o1 K5 \3 K$ n+ Q5 [% l7 e, n( Y: j! U; q9 K$ L2 X2 \
并且,和螺母长度有关!!8 g! {, ~$ U+ S( e% g+ v
! C/ i6 |8 V' w$ R  o9 j) U7 q
螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...( ]' t0 U4 F8 O
软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
% N' |$ F# {7 a6 F
" J" Q/ F$ o, K; ^- U- L
呵呵,当然和摩擦系数有关
. Y% h8 J# A7 b+ I% D; ?
2 g3 i: ]. e/ V/ i2 F# d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% t1 h/ P6 m4 j6 ^7 r1 j: u1 b

) J  O0 l' ]5 r3 ]这个题目真正要计算,最好还是画简图,进行受力分析+ `: M1 S8 j  \! ~# f
+ b0 Y+ d9 a0 i1 ]* T# i2 O
丝杆螺母受力分析.JPG
8 q' g. a" U4 v1 x9 h3 K0 k 0 b5 S8 \2 d  R' L
说明:(该图由于家用电脑字库有点小问题,简单标注以上)
0 n7 l5 c& I3 \9 U
7 ^3 N& P/ ?3 }4 z* T- Z8 F" Q" O1、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);# S3 O" p4 x4 i. b7 C. F
2、图中取螺母副为受力分析对象,其中,
( y8 B! G  R& w- M) w: d  t     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;
2 e$ O( x. q1 e1 \  |     N为丝杆受螺母压力的反作用力;, e( U) m% A2 K
     G为螺母上的所有物体所产生的力(并非指重力);
) A: N2 ?- L- G( k     f为阻碍螺母副运动的摩擦力,f=μN,μ可查表取得。2 x7 d5 A! o' a' g5 A6 o7 _# X2 E+ f
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# D, T5 V5 U2 T( i0 r3 X
     ; z8 l/ `# c5 [' \, j. N" y
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
# z8 J3 F+ q2 Q; w" S. T6 r
晕,
' U/ V- C( c( F1 P  P
: G6 E3 s5 ?+ b' p好象不是这样求的吧!!! d6 B: d# X* \4 r

1 q% L6 R/ b' _- o5 T, s楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!, Z$ D+ G" \8 c+ w- Q, r

+ m7 H. e  [" _. }& Y3 F6 u和螺母材料,
$ f7 ]/ X/ ^+ L8 R7 g- D% @5 f2 O
# P" W2 Y0 W/ V6 g* a说白了,和磨擦系数有关!!2 R, b$ G- h8 F  A  M: Q; K7 ~; F+ B
5 _# e4 ^0 ^8 a1 Q% v! z
并且,和螺母长度有关!!' T" s" g; q+ Q/ U: s" ]6 ]: H

' d- t) T8 i: _1 M% e螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...
  Q; u, P  J8 W/ B. @软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
0 V/ ]0 N$ W/ U4 D, l. y; ?& S
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!!  I4 e9 E6 Y7 a& |5 b0 b6 \
  H- t# ]8 X% z5 [7 _- L& [2 B
这个问题,其实最大的问题不是拉力,
+ ~) y3 f* C  L7 ]9 p6 p8 M% U+ z2 K3 f) [, n
而是丝杠副的强度!!9 H: B" Y+ v( R1 L5 v+ M
因为,按一般丝杠副求出来的轴向拉力,根本没什么用!!' F6 K5 e+ `) }
& l: C1 ]0 J% |& a" s9 T
拉力稍大,螺母几天就坏了!!9 F: o+ i2 n$ e  Y. T, P
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,
0 @2 O9 `7 d+ @8 r# |+ |5 M
% P1 L  |) [/ i/ [5 E% p+ g锁紧力其实完全足够的,
+ s* G0 y8 T( w( u# V9 G9 T! c/ o5 h8 o
但要不停地拉, v  e5 N! s5 r/ R
螺母没几天就滑牙了!!) v0 J2 w5 v* j; u- ^! a
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。8 G2 t1 `  V- ^" a
一般轻型的没有问题。。9 y" E2 n6 r& H$ |" M/ w* s( S
你这个相当于200w的电机。传送几公斤而已。
: z0 X7 `$ f% m( F  f) ]  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。==
$ ~0 i+ B8 T* a& Q. @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 ; w" h2 x+ E: y0 [9 C
如果是滚珠丝杠,可以看样本上的说明.
4 ~5 x5 ~, M# G0 S7 w$ M0 [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 # T9 y3 M9 {' [/ x& W4 R2 {1 n- U

/ @9 [- W  [# [8# xiaoqh119 % x& ]' J! R) X. `3 X; Y3 u0 E% r
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。, i9 e6 s% A8 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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