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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
! Q6 H3 \& `; `5 p0 d8 q1 m+ B$ \
: j: }, }7 X% w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 。
0 ~; J3 V, M/ i* S2 r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!! ^" V3 s; Y1 R$ m/ K7 S
luozhisha 发表于 2010-10-3 16:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
* a9 j6 U& v- A& Q$ n! `+ h

  R2 L: t! t# g7 a; N/ ^
7 k1 R( }& u8 [7 K, K+ d单位不统一!
' J9 C9 P% Y  `  {9 Q
, _. S' I7 p. ^9 UF=2*14/0.02025=1382.716N    # W& v1 _6 u5 i& d0 G, I

& L, V4 D8 M& k' ^5 ^2 ^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,* v4 [/ M& a8 {. ]$ }. t

. p# ~" t3 t. H/ \4 j好象不是这样求的吧!!& }  N7 v, h' z7 U0 R) ?
) q6 q% J1 D' l+ R8 x
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
* ^% ^; h$ d. C" `" b% ~7 y7 U! a  \$ s+ t3 ]5 S! q
和螺母材料,
' c2 m7 n. {( m& \6 G" w$ n( M* o, X4 {9 h$ {
说白了,和磨擦系数有关!!
3 z& \) Z5 C5 G: }+ k7 k6 b1 H/ s  U* [* t! L. @$ s- E1 b
并且,和螺母长度有关!!3 x' u; b! o7 R. I4 @+ C- s0 u8 I. s' S
3 k3 F9 j2 c& U, b8 ~! e: U
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!!
  D$ N; J0 j' X' s
/ @" m  V& d$ G7 e. e! s4 ?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,
7 _- ?+ [, _5 n' Z" x  T
; v" x! g9 v9 E" [好象不是这样求的吧!!( P6 e' b; d) r9 J! }; s+ v+ p
; o* L. T1 t3 r% W3 j
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
( U( D' [) |) C' A; d+ y5 ?. @* k8 A6 Y& z2 d6 u/ P3 M' j
和螺母材料,
0 y$ }- r7 N0 u1 |1 ^3 ~- ^; q. D$ A% d! a0 P4 T0 b  E
说白了,和磨擦系数有关!!2 H. \/ \) [4 L$ s( L

6 X9 I* c' w# M/ g/ |( R并且,和螺母长度有关!!  c  z+ \5 o9 T! [3 I8 z

. ~2 r/ M) G  J5 T9 Z7 o螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...
9 F* v! o( y( `8 V4 f软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

' W5 ]4 g1 g6 [0 C3 B& }4 F; ?/ D- o. O6 h7 j
呵呵,当然和摩擦系数有关: ?4 c( `5 s+ o2 B8 f' [' M% D
( [# v2 [1 T" i
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) ]4 A; N3 ~( y) a& u
- `1 C* V4 S6 F# ^& s! ~
这个题目真正要计算,最好还是画简图,进行受力分析9 T& I2 y* d# m- S7 B( ?4 ~
' D# W, N/ L. R5 C) G) T; n
丝杆螺母受力分析.JPG 2 \7 v% M- e8 a* T; |5 M0 M
/ o( f  @) o; n% _; y/ g
说明:(该图由于家用电脑字库有点小问题,简单标注以上)! C5 e7 y( j3 B1 |" }" g: Z6 }

' h  u  E7 d2 m* X1、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);$ a; ]2 C8 \: A' j! T# q
2、图中取螺母副为受力分析对象,其中,# h! z' D( y+ e' W1 t+ m  D4 j
     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;: q1 s* u* l& h8 r: y9 m: R9 c9 S
     N为丝杆受螺母压力的反作用力;
  Z8 g4 B& {- d+ w! l7 K' z     G为螺母上的所有物体所产生的力(并非指重力);
9 n9 g0 q$ S' e/ s/ x  b     f为阻碍螺母副运动的摩擦力,f=μN,μ可查表取得。
, A$ l+ \4 e# ^% r& [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( Q, H8 K! v/ N- q2 f) V5 N% o
     # ^0 P& _7 L( y! N7 B8 W9 H8 W$ f
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 8 X+ W2 \# b/ u, D
晕,
3 a3 t" Z% l! r( X+ ^! @1 U; r7 }  |% h, m4 [7 M
好象不是这样求的吧!!
. L6 r# o8 P0 [( s7 \
) n, C* q3 h$ }0 J# x- N: H楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
' b+ [" L/ w) D/ |1 d  Y8 \* g& b5 W! d) j
和螺母材料,
; I& M0 Z" N; ~1 n5 u- ]( h: e& ^& [. k  ~; _' |0 o
说白了,和磨擦系数有关!!2 k6 B' B2 j. p9 s8 m7 Q
/ |* Q8 U$ ^+ L% X! E
并且,和螺母长度有关!!
4 F5 ?8 Z% C& b
% W' ^. O3 J+ C6 _8 g- ?* b螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...4 f" \- T5 j% T: e  E
软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

% N  M( `( b3 p" _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- u. L! A  e, x: ^6 h8 f; H
- G' s1 x# d3 M4 p- \4 d3 I! G9 I) o! b
这个问题,其实最大的问题不是拉力,; n  b  s  e5 P, C% Z
2 `$ X5 G4 C; z9 D6 J) P
而是丝杠副的强度!!
! ?$ t  z3 n& {2 q* r因为,按一般丝杠副求出来的轴向拉力,根本没什么用!!* F* Z/ W6 y# D* K3 H
% g# G% g3 i6 h( r3 a1 v
拉力稍大,螺母几天就坏了!!
3 b" P4 [6 }. P2 E" `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,; e( o5 s# ?# N0 m1 U3 `

" v# i$ V9 N: u) m7 B锁紧力其实完全足够的,
% @1 x# j/ y0 {" B+ D& b9 F) [
但要不停地拉
/ l; u2 ~1 F  s1 N7 _1 C螺母没几天就滑牙了!!- ?6 A) E7 |- N+ B8 c" N
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。
1 a  e* k. c* ]8 J6 l; r一般轻型的没有问题。。
2 s1 e) |0 M; K1 n& I+ J# @你这个相当于200w的电机。传送几公斤而已。
% a8 _( d: F/ L, L( I( R8 i1 o& B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, R) Y$ o$ M5 ~9 S2 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
+ Q: {8 W3 D0 \/ C2 K如果是滚珠丝杠,可以看样本上的说明.! d* {0 [5 s4 t/ j  J
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: U7 U/ W) Z- L

/ b; G& W8 K' j8# xiaoqh119 " W3 f- a0 E1 q  L3 U
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。1 a  J. L- n# H+ 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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