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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 z" n; H- i8 R# a2 R
! n+ w7 c5 f7 A3 Q0 ]2 N2 }, i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 。2 _/ ^5 l- N) I9 H* H8 n7 Y
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!1 D# M& y7 g1 ]
luozhisha 发表于 2010-10-3 16:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
4 ?" o4 u- e/ E& T% z
/ H" o( b5 s# S4 I$ T' h2 x
6 s- K9 |4 H: A* J
单位不统一!
; v9 P  E; a3 A7 |3 J& _& J- J7 n: m  c# t9 [* b
F=2*14/0.02025=1382.716N   
. H" e2 U$ L# `4 ]+ t$ y ( x, d+ Y' E6 K/ C# K
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,1 G( w6 X9 t$ {/ F# ?$ X( H
3 r% S  {% W% @2 Y9 H
好象不是这样求的吧!!. |. l: z/ u" I8 q  k; C. a8 ?
9 U6 }9 |; v! R, o( L
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!+ ]( L. ]' b$ w5 Z
1 t. e( U* M! i
和螺母材料,
6 ^% a, v2 j  ^5 y' z' r& N# x0 @1 _: ?+ H( \. D5 X8 K8 E0 _
说白了,和磨擦系数有关!!0 }2 a7 Z& K0 h
3 J7 \8 s; Q5 w# ?
并且,和螺母长度有关!!
8 w, v) i, l0 ?, G* a. L1 o2 ^$ M. B' w; V' S
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 y4 O3 H3 I5 p: a5 Z4 D9 U6 V1 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,6 d" a9 N4 x$ w# n4 f* a; F6 x

/ e: o0 r7 {1 D5 D好象不是这样求的吧!!1 o: a7 F- ^& X6 W

- Z$ Y1 h& Q8 {0 I: h  o" q& Y3 r楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
: e5 n: L" v" W
8 h7 ~* w  |' O5 C! }2 a和螺母材料,3 N4 u3 L  f' @- K0 i2 ?" f
2 _! q- A: u. N8 b8 A! E4 ^. _
说白了,和磨擦系数有关!!4 g. Z$ ^* Z  C. R. Z% i
  r$ O7 `2 _. t3 ~
并且,和螺母长度有关!!
. X9 Z- H$ `9 V, Z* @' [2 K4 m* [) W# K& A  U9 u" F2 D1 K
螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 .... A1 w) i- I$ j0 I) B/ F, b
软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
7 S% [; l& v; N

# T" I1 U3 B# G呵呵,当然和摩擦系数有关
9 l3 W% a1 O( W! C# D1 i
  `% `/ @; z0 f# E) Z  O% Q' 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
6 N; ?- o( Q4 K0 v; M- h0 D- o9 D
$ M4 N* M( g/ z* `这个题目真正要计算,最好还是画简图,进行受力分析
4 A, W! i3 q# I6 G. y, T/ H! U
) O- X; s  [7 c2 e* |: x; A 丝杆螺母受力分析.JPG . C0 G- e# ]. b6 w
- P# n# l. E( K* d# P2 S  M* Y
说明:(该图由于家用电脑字库有点小问题,简单标注以上)
8 u4 l6 v& b4 S- E% M1 }' W ' @, e1 q( R) x: j# M
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);$ I/ F1 Y2 v9 I' }
2、图中取螺母副为受力分析对象,其中,. P5 f0 S9 ]6 M4 m1 z
     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 `* ?5 `; N# E+ ^/ H4 U
     N为丝杆受螺母压力的反作用力;
2 n$ z  A- k- H% P: h     G为螺母上的所有物体所产生的力(并非指重力);
! a# S- b# Y( d5 y; r: \& r     f为阻碍螺母副运动的摩擦力,f=μN,μ可查表取得。
+ P1 y" I$ B2 m' Q; e3、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* O' p7 }; e4 X6 s3 c
     
  ]0 j4 M) j; W* G! q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
! k( `4 _3 w6 V' `7 X" g2 e
晕,
" N6 R3 i2 d8 `( c: ?2 f# O
* Q% O( Y' i' Q* ~; `  p, w好象不是这样求的吧!!/ T: O3 a  k- t# a2 V

# K( _$ h7 k* I; e3 b5 K0 o楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
/ @. i6 S. {% R0 p6 h  }% j, y) T9 }- F* S; U
和螺母材料,/ j: v$ D! V& a  X7 P
9 q, n) L* |% O3 h
说白了,和磨擦系数有关!!; s0 r0 U/ S" N
! q3 N" r8 G/ J& x) S2 J
并且,和螺母长度有关!!
7 {* }5 a4 a; _1 B; e; {0 K) \- s7 _( r1 R" P3 E0 K) I) S; ?
螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...+ q5 O% D4 [: k7 ~' P" a: A
软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

- `- a& w6 F/ S- S( r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!!
1 L2 [- g7 w& }& `( M( ~+ H4 ]5 C" D! u: D
这个问题,其实最大的问题不是拉力,. p1 p2 r0 y4 [9 X

' U0 T( ?- f& O$ v3 V5 G' ~而是丝杠副的强度!!+ W* I3 R, e, G/ n8 H
因为,按一般丝杠副求出来的轴向拉力,根本没什么用!!) Y* E( x, K0 n7 S
, u3 |! S' O. f- O
拉力稍大,螺母几天就坏了!!
- N9 T& Z' c7 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,, _5 }3 z7 _$ [/ X' R8 S
; F0 l# }/ v8 o* A
锁紧力其实完全足够的,
  H) Z+ s7 t# _4 ^& a' m
1 t9 b% L$ _/ m0 w8 r0 e但要不停地拉
6 ~5 F* @2 h1 H; E螺母没几天就滑牙了!!( }$ v. c; A' A1 k
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。% ^5 z! _4 I) g# @% d1 k- i
一般轻型的没有问题。。
" y0 s* i1 A: X& d0 v" F4 h8 u8 h你这个相当于200w的电机。传送几公斤而已。- w/ ^. J+ W$ n5 U! `# d, U6 l, I& ?, 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。==
& U9 z; z: A0 x5 M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
( Z* O* T0 l% z5 ?' k6 {/ e如果是滚珠丝杠,可以看样本上的说明.
. [: w  n: X5 m: L4 T  S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
, n. X% r. P2 K) {# B5 c
* w6 F- N! l2 C7 C5 Y! M$ }) p8# xiaoqh119 # i+ W8 v/ G# G2 V2 z  r  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。+ T. `9 p7 f! n. [  Y9 L
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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