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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 4 z3 z( P. v/ c$ C$ X. s
9 l- n; \9 U; A1 n- h9 @6 l
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 。
( ]* ]# t+ Y; o( w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!; y& f8 N$ e' }8 N4 u$ |4 }: w& K3 z
luozhisha 发表于 2010-10-3 16:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

9 e- G) r( u/ H9 X, t& W" ?9 u( z& O* W/ X+ @) d

: H+ o" H1 B7 V/ e( S/ N8 D单位不统一!5 U$ m0 Z7 Q+ ]3 H( I& I. }6 C; ]
  O$ e4 S1 F& u. f: Q9 I
F=2*14/0.02025=1382.716N   
( v$ \9 ?' W# T9 j: U  t
4 T7 d  R- Q* b. E& V4 }9 E) Q, X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,# w+ Q. i; e1 D; }
* K* N4 m# B: P. c2 U5 J+ K
好象不是这样求的吧!!+ T0 ?+ S$ n( p/ g7 [) ?
; L5 S) |* U5 q5 U3 x/ ^
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
: b& ~9 ?0 N" o8 m8 b' L+ J
( ~# l' ~8 v" m和螺母材料,
2 e# B; h' }6 ]" @7 f% \: y( U- ^/ o+ r) |1 ]1 Q7 a
说白了,和磨擦系数有关!!- o' n( G# t# T

7 e0 F5 R! x  O  p并且,和螺母长度有关!!& e/ S8 F2 i, \! Y
  |* i! n, r4 d- w/ l$ h
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!!! t2 r6 s9 i6 ~  u6 K4 b; e

) N  O* w, g3 r8 {/ P: [: i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,3 R0 d4 @$ m% ^
  ?- I6 }5 _4 P2 f( h
好象不是这样求的吧!!
. c' U( N* g4 p7 M3 x
& A& B! N$ `4 ?楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
: ]3 H+ k1 U, K" n8 N5 l0 r3 B, C- P* E2 M$ n
和螺母材料,
+ j& T% ?3 N5 h: k) k, b5 J
- Q, X0 G8 A* ^$ t说白了,和磨擦系数有关!!( @& R1 B! K$ l! k. s, t+ v

1 \% Z0 g1 ?1 E$ a9 \; r0 w0 O并且,和螺母长度有关!!* r0 L- l$ @6 O0 s

0 ]8 n1 J% F4 Q! f- D螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...
4 Q! X9 X  ~: l, V2 O; {软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
, `0 g: X) D* \3 q+ n5 q8 O
, u2 v) G, N: {8 ?
呵呵,当然和摩擦系数有关9 N% Y. R2 A) W" v0 [0 F* g. l

3 Z  W) r/ }2 S" _7 {+ h1 v  V- J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
# G+ y8 K+ i' t8 _# H + j. u' I% }  z; @
这个题目真正要计算,最好还是画简图,进行受力分析- S- a2 E# }) {! Z6 B

+ h+ J8 a; j- H. B6 P. V 丝杆螺母受力分析.JPG 5 L9 ^9 Y) U( C* V2 H
! _% U* f2 `1 j( o7 C/ F9 V! w
说明:(该图由于家用电脑字库有点小问题,简单标注以上)
- ~/ {, h' C& m! M ) m  Q& N# F  w% `+ _( j
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);
8 K/ d$ |. ]6 m3 r4 j+ f2、图中取螺母副为受力分析对象,其中,' w, c- j9 R5 }! y1 N
     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;8 c! q' o  U8 z
     N为丝杆受螺母压力的反作用力;
- s& M; `8 V# @! H5 y     G为螺母上的所有物体所产生的力(并非指重力);* i6 A) t" y4 F8 n8 y
     f为阻碍螺母副运动的摩擦力,f=μN,μ可查表取得。2 x1 N: p% T" w% H# X' E
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
2 c$ b/ t2 Q( D$ M6 x3 t, y     & s* z1 x/ Y- d  O/ |1 ?2 d; ~# j
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
' a, k0 ]5 e+ M$ S
晕,
1 A2 j0 Y" ?4 f
+ j/ ~' l; ^' |: N2 d, I- h好象不是这样求的吧!!
$ ~( |( V* \9 ~# l  A$ z: p; h) W5 D" R4 ^
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
8 s  ]) ^& l1 n3 t% q' x$ |5 [' M* i  _
和螺母材料,
0 V1 f& |. H" g3 b3 s  P0 S% P$ G1 }, ^2 I% p8 D
说白了,和磨擦系数有关!!
0 g! D- X  Q/ B# M5 I
; \; M) c% k/ _3 |  q! y' C并且,和螺母长度有关!!
4 f. W  r( I$ b# ^) B, C& `1 l( g+ o1 T+ a5 u& y7 M+ w% @1 X
螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...
  F! a# p7 n$ X- I软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

0 d1 _" E+ b5 W# \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!!5 b9 G& L0 x4 |; d% j
6 n5 m; m0 j0 f' _. }
这个问题,其实最大的问题不是拉力,
: K, ]4 l4 Q) `  e- u& H& d; `- Z, E0 R. h+ O" W4 `
而是丝杠副的强度!!( @/ B2 y- X6 J" r
因为,按一般丝杠副求出来的轴向拉力,根本没什么用!!
1 ]5 A# [% K4 `
+ Y; l( W) i0 s7 M& W拉力稍大,螺母几天就坏了!!. S% p: i1 m9 `; g0 V6 m
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 e' h* X4 d$ f" @/ x; g. I
- W( C9 P: L" r0 k锁紧力其实完全足够的,
; U2 n/ X# O- p) C4 x; m9 ?; A4 f" U$ Y3 _
但要不停地拉
, f( @; @2 s1 d) s7 E+ b9 s' @- n螺母没几天就滑牙了!!
& c- \& G: ^' \5 G) A- D0 U1 _/ t% _+ g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。7 C* F& w! K' R9 C3 D* ]" \! n7 K
一般轻型的没有问题。。
4 G1 o2 S! ~2 o/ Q你这个相当于200w的电机。传送几公斤而已。& u5 g% f# r7 h$ f) }
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。==6 O4 S' m& t. a. p7 V0 z1 _
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
5 b  b  i5 y6 u% D) q如果是滚珠丝杠,可以看样本上的说明.: u& T6 A' i% ]6 a
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
- |+ x) l3 R8 x. w- h
1 s  p4 U6 f/ P( P7 E" t( H  g0 j8# xiaoqh119 ( T* u' G& i  @( @
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。( R* w* K5 C6 `6 Y# a% A" J+ j' z; [
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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