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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 S# x" D2 B. b4 {0 h
2 m4 u1 {# [7 M3 ?3 v  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 。# N5 a! T2 X3 z1 B1 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!2 D' s; T# H/ J4 z- R; T
luozhisha 发表于 2010-10-3 16:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
) F# ]; L8 u5 p/ f, [8 U6 N& D
; F+ Q& s0 G2 a2 ]/ L
! E1 Q2 L6 W7 X
单位不统一!# ?  g- j& @: ^1 Q* i! U
& D2 H0 B2 `) R0 I4 S! |, g5 i6 U
F=2*14/0.02025=1382.716N   
" n2 V$ _% n- ^# d4 \ ; }3 c9 q( k) \8 c' u5 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,
( z+ r, i4 P  p& m
, o7 ?% v- M5 a" G% {( T" ?好象不是这样求的吧!!
" }/ I- t8 H. J! f7 G
; [( ?2 r* [- U  u楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!: p! D3 o9 a# X* g' B, R

( S: D1 j( d1 ]$ _9 E" C5 d9 ?. D7 D和螺母材料,
& u/ f/ k( W( q1 n
0 @) }4 e  t2 V$ k% ^说白了,和磨擦系数有关!!; F7 Z' n* ~) f" s4 I

# K0 Z" D4 L9 `4 @3 ]1 {; L9 `并且,和螺母长度有关!!
3 `4 }% F- i9 L/ k  J8 t$ B3 Y, X6 q  n0 i! @. ]/ n
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!!3 C  ~- }( E# x) |. ]
% p4 ^) j  A7 [; G1 o: {2 F
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,
" S% _3 i/ ~0 N2 \; s: Y7 v0 h! f$ b) G: i2 Q9 p( R
好象不是这样求的吧!!  @0 n0 M% I& H# E; M# O+ N( n2 q

( i7 K( X. @+ }  g! F; i7 U: d4 \楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
' P8 n1 m- G5 h1 l: `" t/ A' P& O  d% \# w8 I3 j
和螺母材料," c- O, M& R6 P. p' Y0 h( k9 b

* H- b% u/ D) F说白了,和磨擦系数有关!!
# m, T, _# A0 l6 Z6 C  a; ~3 h9 Q2 R5 n* M' b  G
并且,和螺母长度有关!!
- ?% a+ y0 A3 {& D
; j% h$ v+ i+ X5 N; ]# }/ V螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 .... s3 G# `/ D+ S' F; s6 ^; i* l7 y
软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

, }+ o' w; c7 k% o
* h( Y/ a6 b. G8 l0 B呵呵,当然和摩擦系数有关$ w0 ?! t2 Q5 ]. @/ ]
& o! y: j4 Y$ g% K2 q  Q; Q
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
- U, o8 g  K% A/ V
* ~2 R' o$ ?/ l这个题目真正要计算,最好还是画简图,进行受力分析; a6 w. o$ d) S0 P

  T, z1 n& g" t% D; { 丝杆螺母受力分析.JPG : `) K6 T( @9 N% g( ], `
  O# I) Z* ^7 k  V, c
说明:(该图由于家用电脑字库有点小问题,简单标注以上)2 A8 D( O+ Q, e6 _1 C

4 |) ^8 j" ~5 q- f( p! e1、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 U+ J& k; C! m3 W
2、图中取螺母副为受力分析对象,其中,
, g* Q, w+ V& N8 n" [6 A" A( a3 A     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;
+ J. f& u6 J3 X7 }     N为丝杆受螺母压力的反作用力;
* ~) K7 s; p% A' y: k9 t% H  Q     G为螺母上的所有物体所产生的力(并非指重力);
% a8 H# F- |& u' y3 E     f为阻碍螺母副运动的摩擦力,f=μN,μ可查表取得。
: U" }9 o" S; }/ U9 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2 ~; T8 L  u1 n% J- ^1 t. j
     , @7 h% k- \4 Q/ Q) Q' ?# v
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 2 R' F* g$ u& F2 a
晕,, m7 \3 E0 T8 e4 C

" w$ Z" j: J% U4 l* Q好象不是这样求的吧!!( y5 X. u6 X) l! m

( d3 e! ~( k) o8 `楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!$ k& }. T' t" p! T

9 H1 O8 `6 L& f, O, k3 v和螺母材料,: W& l& F1 C* s% a
' k" J5 f* ^# k; j9 _
说白了,和磨擦系数有关!!( E! k! c! k, n  T9 j9 l: ]# \
, p- _4 Y$ O2 D6 A+ Q: u' c
并且,和螺母长度有关!!
% Q: F; m6 Q' o9 \- D) c% h; N8 B$ x
+ g1 a* K$ H, u' k9 B5 p螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...& C! g: x- Z( B. G
软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

: T$ x, j# R4 m7 {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!!
( I; x% E$ e& p5 l8 {/ P! O2 i& m
这个问题,其实最大的问题不是拉力,
9 X+ j: h4 V& E# Q: l, G1 `+ P$ @9 d4 G2 P9 S! H2 e
而是丝杠副的强度!!
' o' y. |7 k8 n0 }5 j" d因为,按一般丝杠副求出来的轴向拉力,根本没什么用!!9 \! S3 a* {0 g3 Y5 o; u

* q4 J+ i/ i5 R- n; L拉力稍大,螺母几天就坏了!!
3 n. T" A4 j# e/ Q& _! ?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 M9 h' U- i" v/ V$ k0 h3 \2 w+ L: D8 T
锁紧力其实完全足够的,
5 J1 _& Y& E$ w# G  h% J3 M4 p# K6 _, Z0 \1 W2 m" e
但要不停地拉& t5 ~4 E6 o7 r
螺母没几天就滑牙了!!( y& z) ?7 [9 m; N/ [  O
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; W8 {) G' E7 }8 v
一般轻型的没有问题。。4 t& T" z1 Z  m# i- w
你这个相当于200w的电机。传送几公斤而已。
4 S% D+ u, D. Q3 L* C% D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。==
' t0 }* S- f! q. t- u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 6 ~% g3 j( {: w- d
如果是滚珠丝杠,可以看样本上的说明.# k# s  c/ [( ^/ U: 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
( e' _; `+ S  Y
, i, Y1 {" {4 y) f4 H- i8# xiaoqh119 * B, ~$ `0 s$ f
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。
' P7 j6 o& p+ T  e. |# u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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