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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 ^* j- h* ~& r
5 }0 T; r" s% G# l8 _! G) N% D
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 。/ L  d9 o. ]; }/ l3 I3 R/ ~/ u% J
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! c) W' Z2 k- l4 {8 r; sluozhisha 发表于 2010-10-3 16:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

# O. M+ F) ]! Y8 y/ V/ G6 _8 @6 ^) P. |* o
8 Y% w4 w+ x: X6 S
单位不统一!) l8 ]1 }1 h  V/ p/ G7 [5 s

. ~7 J; V. P8 c; }F=2*14/0.02025=1382.716N    ) d. _1 r3 y2 O! ^
( _# `  `2 M  E4 G( P9 y
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,
4 t5 A4 }8 [1 F( y
$ x' o5 @# D0 m好象不是这样求的吧!!% V2 n3 C) y' e/ P' e, e

! \3 r6 H2 b$ d% t楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
1 p$ P) `( `/ j
- k4 `# W7 c% t$ l; B7 d和螺母材料,
/ L1 U  \- ^9 L9 I; d* S- g* @/ H( D& ]& w
说白了,和磨擦系数有关!!
$ n: S. ?' g: T: ~6 B  N/ j2 {( L# h$ w. ^" ^/ u
并且,和螺母长度有关!!$ U3 i, P# ^5 b6 O- \. }" |6 H( e
. x6 P( p. Q, a( 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!!
# k! e2 Z9 ^2 V' h4 W: N/ Z1 o% h% N! z
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,
0 s) @, m: u$ i  F9 B9 l* ~
4 f4 \) C* A# G- z好象不是这样求的吧!!0 d1 j9 O. u! V4 B

& V9 H! M9 V9 i6 z! i9 @; a楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!. q* d" q1 q' L$ J5 m1 H/ Q

" N3 g, K4 h" I1 t. f* y3 x和螺母材料,/ v3 L* [5 p. Z- k2 x

4 e, ]6 F: b1 Q, g# Q说白了,和磨擦系数有关!!/ Z7 `8 e% q( p: i

  `! R' q5 `9 c+ p* g并且,和螺母长度有关!!2 M3 O( ~1 u- ^" X# c$ v! U: [9 V

/ }9 q- e0 i. K& j& J3 Z7 R螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...
% u+ r* v; C2 [软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
& A$ N! @: R! v3 S$ _

4 V0 B, b$ Z! j) O- K呵呵,当然和摩擦系数有关# c3 G- K( @+ N, Y  Q

% T& B; _) }3 E3 k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6 |9 P8 G; d& z
$ s7 v' c& M. a  C8 b& R
这个题目真正要计算,最好还是画简图,进行受力分析6 ^8 D6 B7 T  i- S2 _0 [/ F3 l
$ m4 z+ u/ U8 F) c5 \3 o* A( @
丝杆螺母受力分析.JPG
/ o8 e! N/ l' A5 o/ [% x 3 j& K6 |8 Z  B  W2 D. a
说明:(该图由于家用电脑字库有点小问题,简单标注以上); |( ^: d! u- C
6 @- n6 J* N3 p+ [/ ?+ C$ Y1 n* O
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);
3 O: x6 _$ y' ~2 G* `2、图中取螺母副为受力分析对象,其中,8 W3 l" d% z& K
     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 i! n9 |& E* h2 S2 q
     N为丝杆受螺母压力的反作用力;$ ^, m6 e# `* c! c8 y
     G为螺母上的所有物体所产生的力(并非指重力);
. i6 L3 ]' l: h3 h$ N& Z     f为阻碍螺母副运动的摩擦力,f=μN,μ可查表取得。
. _: A3 Z- i, z& ~5 i3、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+ L' T! n% ~, c! V
     
) L7 I! \( N  t1 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
9 H; i9 r3 H3 `5 ~% M* [
晕,
1 E+ {" I5 A9 T( V* w1 l8 A3 N/ X7 C  R/ C( u
好象不是这样求的吧!!" |' R) ~  j* x9 N' F& ^# m  q$ _

: a+ L- h; J2 Z8 s5 k楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
9 r: A" S2 O  ^+ E+ D
1 H; e8 h: Z# N7 P和螺母材料,; t" e$ ~7 c% k' w8 b- Z6 \3 g
6 r! I) o. r: z' X) h9 _' F
说白了,和磨擦系数有关!!! c( `. R4 y! d3 G9 c
3 P, K' L6 i/ ]$ B) ]
并且,和螺母长度有关!!5 S6 s) I2 Z# m1 f, `8 }

, K9 f0 e: g: b  z螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...
* _1 K# m) t: z3 ]0 J软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
0 G- J  B+ @) ?) X" H+ |* v
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!!
4 t% v; k& H3 E# t9 @
- @" L7 u+ w$ P* g/ Q5 i; K这个问题,其实最大的问题不是拉力,, E$ d% z# b- B& o; |. [3 t5 M
9 h+ E# \) Z8 l: D+ J/ v# k' D
而是丝杠副的强度!!
. O7 [& f# W, j  ]+ F& |因为,按一般丝杠副求出来的轴向拉力,根本没什么用!!/ z# y5 Y+ h6 ]0 }& |) H( B

4 A- \5 b+ v! e* ~- q4 ~, q拉力稍大,螺母几天就坏了!!! n0 B; {! C$ _2 U; A) V
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 v3 K9 p' ?! f1 N& L8 {

5 z$ u0 E( t7 E8 A5 M0 E1 H5 R锁紧力其实完全足够的,
6 e8 Z4 ~  e$ I$ m8 t  e7 @
- O1 D/ Y$ F6 h! N& F& S但要不停地拉, V- M$ }, m' ]7 Z) F9 p
螺母没几天就滑牙了!!9 W: c4 r0 \9 C' m% a6 c# _4 v: P3 u6 ?
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。. O3 v7 Y; L( W! {! C" f
一般轻型的没有问题。。
' q; W0 h- \$ r' y你这个相当于200w的电机。传送几公斤而已。4 l4 f- r% h! s
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/ g6 ?3 |) X" h# g
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. B( {, V7 p
如果是滚珠丝杠,可以看样本上的说明.
$ }: a/ e5 h* n6 ^3 k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
1 F$ T$ k! {, ~0 T) h: E2 G7 p9 d% e: A
8# xiaoqh119 : a0 c# F; F1 \0 B" z
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。
( u0 j7 l" |* w9 N# [; B, F: M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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