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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
; n: V& I5 y& [1 F0 S3 V+ I$ O6 B# m! K* z3 W" H* t
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 。
% h; r9 [, q+ w6 E; O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!4 G+ l: G7 Y/ d1 E* T0 g( M3 w9 E
luozhisha 发表于 2010-10-3 16:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
7 C7 B0 S% n9 s! F; E

: y, r! f3 b$ E/ S8 c5 q4 Z) S# E
单位不统一!8 `. {2 T, Z/ S6 [8 p3 W* s

' J- p* s9 l$ V& hF=2*14/0.02025=1382.716N   
  h/ E5 L% ~( W  U7 X$ L, `
5 E4 z$ N- ]! l1 Z, |, b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,
% O% U2 F. ~- }; H! R* J6 {% k  x3 J  {
好象不是这样求的吧!!
) {( a  L- I7 g* d5 }2 B
0 \  `% N; Q& Q# [. b楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
. s7 t0 k* O9 K1 ?7 B0 z
4 Q: P$ X. @9 ]7 }0 w' L4 v和螺母材料,
. u# S9 Q# I& J+ |! |
6 U& F1 @2 w% i, T- \说白了,和磨擦系数有关!!
# j. I; `9 @/ g
- o+ J: b5 F, L并且,和螺母长度有关!!
% B$ x7 W) O( {9 B1 I1 Q6 w! m8 W. O- g8 j+ s! y7 m
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!!
" l2 a3 h9 D6 \: Y  }+ O7 h
; D" x+ s7 T3 y4 Q: N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 Z5 F$ P4 O; E' U) S% [" I( [# j1 v
好象不是这样求的吧!!
1 M7 r6 u3 _% t% ]3 |7 }& U% ~7 r& j/ \0 t1 `" Y
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!) _2 o# m6 w; ~

0 `. N9 f, A* q/ \: H3 q和螺母材料,: E0 V+ N  O  v5 N% g5 ~

) x& M' e# I: |/ R说白了,和磨擦系数有关!!& g5 V) Z1 l1 _4 w4 }. w- t

/ O" |* {6 k4 V( B9 n# m! o并且,和螺母长度有关!!
1 C, H& l8 u% |& x/ C7 _4 N, ~/ s
/ V: p: m3 ^# T5 n; I8 e螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...  X0 J2 n4 }3 T6 ]. i, O
软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
5 }/ s( ?3 A7 ^3 I: w
2 A3 g: ?; L: {5 Q* W) k; y6 W8 o3 m
呵呵,当然和摩擦系数有关3 h! p; G  q7 o8 S/ s/ M2 q& u
0 F! c6 @( j. C
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; X3 `, h5 K4 w0 P) T

  g- j3 H$ M2 \/ Q5 l. i& R这个题目真正要计算,最好还是画简图,进行受力分析* P; ]: P! Z- p: D# t& K4 I/ T! ], z
: B: k4 }- ~* n. |, ]
丝杆螺母受力分析.JPG 3 h, W6 L+ m' g% l$ {5 O) O

, j. R( {; [2 l- z) T& W说明:(该图由于家用电脑字库有点小问题,简单标注以上)4 o0 D/ _4 ]/ e# [
1 j6 X+ M0 {6 t7 h" m/ U: X8 U; q
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);  ~* h' J% z5 n8 A4 {; P
2、图中取螺母副为受力分析对象,其中,4 x7 Q; a9 ]6 m% ?! S8 e8 D( V
     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;
# G1 B# [( F8 I$ U0 f( Y7 I     N为丝杆受螺母压力的反作用力;
+ f* Q: M  h9 R# y     G为螺母上的所有物体所产生的力(并非指重力);$ c& j3 u$ n& S, F9 E, Z3 N
     f为阻碍螺母副运动的摩擦力,f=μN,μ可查表取得。
- F5 c3 X  r8 h. k3、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% }7 ?3 S1 v; x& h% ~
     0 s! H5 P: @3 L# b; u  M. U9 K
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
0 p- |# i- n; m1 O
晕,/ y( X  k5 s) @& m9 q, l; p

5 [7 S) h  E7 @$ ?5 e$ {1 p# g好象不是这样求的吧!!1 O" [6 Q5 `3 z- P) O7 U: l

" |! o: A( ?( d! Q4 D  l! J# Q楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
) U5 }/ l. I- L0 x/ {2 s/ F; u5 h$ Z, }6 g) M% P
和螺母材料,
3 S/ G8 o* y7 @( B6 P2 _$ P( _: g
说白了,和磨擦系数有关!!
: @" }5 V1 B+ G1 P; `* \5 N" r, ?: \! j5 \
并且,和螺母长度有关!!
6 p' f+ Q/ p  M6 `5 e4 m( I1 j9 p8 @0 r# A, S) z* ^- x3 ]& C9 b. G3 `
螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...- T- Z8 L! t1 n7 D' m
软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
7 H& K  D, o- j" B
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!!
0 b4 G0 f9 q8 G: E
  f  i- P% G$ v: u" C4 Z4 T) a这个问题,其实最大的问题不是拉力,
* ^& T0 e5 t" d! h: A
& |$ I7 M5 ]! {1 y9 w1 a7 i而是丝杠副的强度!!
( g( W$ B# |. I9 |" b- M因为,按一般丝杠副求出来的轴向拉力,根本没什么用!!
, W, g( S- Q; ?* p+ p; v$ |- E& Q0 S( g3 {
拉力稍大,螺母几天就坏了!!
8 p+ |3 C  f* I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,
6 g4 j2 H7 i( N) q$ J; j( T4 ^
* ]9 E6 `' Z. J/ n0 x: y锁紧力其实完全足够的,
  z$ F; W7 M* q8 f6 r& L; J9 i0 g/ f  ?% |
但要不停地拉
7 S9 Y/ v% {; i4 e: s! ]8 O螺母没几天就滑牙了!!
# X  x4 P+ j! q8 m1 s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。
& ?+ W. p' q9 p8 B1 X1 {( g+ N8 `一般轻型的没有问题。。& @$ e4 r, J- l. g
你这个相当于200w的电机。传送几公斤而已。' h; e& H* g9 j6 Q! c% n% e9 b1 s! P
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。==
) w5 D# A$ f3 {2 c$ \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
$ G% z7 U8 d% c- [. P如果是滚珠丝杠,可以看样本上的说明.% [7 T4 G; `' d- w8 y
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 # A& v# [( F2 c$ w8 n

4 j" i8 e& R& q8# xiaoqh119
1 ~5 }' W8 X; J' F- q$ [0 F4 D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 P8 D6 c7 m7 |& `2 c" S7 |  r- x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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