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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 8 q5 A2 i% D' b7 c

) f2 H8 c( b8 b' @( W; P8 x3 P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 。" ]* w) i& R& v5 o' I. G
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 n7 s* _% b& c8 U* |luozhisha 发表于 2010-10-3 16:50 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
1 X: x' `7 r7 n4 @( ?

% f, |0 Q0 O' v! C3 t7 w' v/ }0 d3 t0 z* T; H
单位不统一!1 @0 b: p4 {4 G1 P7 `

. }! @" O$ M5 \$ P! y! [, I1 ZF=2*14/0.02025=1382.716N    / M# g, m- h9 j( k7 f
- Y+ r3 i2 w6 ~7 f! \
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,7 F% @0 T& D- c7 A! X6 E" X

& T3 X% N# V% P5 S& n; m好象不是这样求的吧!!
2 d! _( N0 y6 W
/ T' z  O0 ?8 M5 r; A楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
7 i* ~* O) c0 Y6 B; E1 D
2 f. i4 o  g) }( K) q6 f8 H和螺母材料,
4 C5 c* a) T  `  D  I4 m5 X+ M6 \* s+ v+ {$ Y& [- T$ [
说白了,和磨擦系数有关!!# J3 K: ^% T; L$ P6 w

" K: e' r4 [( @" c6 {4 A0 J并且,和螺母长度有关!!. L; b! K- X' F2 h
; I0 m& r8 W& r# l& z- z
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!!1 o9 g: b0 e5 J+ y* O* ?0 `

9 b; U3 ~5 P% B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,* o! T8 J6 t  a6 [

# _" q( N4 j# L7 N' e; n0 ]! p好象不是这样求的吧!!9 D$ A+ Y, I5 n+ B/ I1 B

- z3 j( A, y$ h楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
# Z/ Q6 r) }2 V- m/ J& z  m( r6 N! n, l
和螺母材料,
% Z, F. p9 y; O& o, G
# B" p2 c+ d" w# k( O9 [说白了,和磨擦系数有关!!/ f9 m: P4 u' p. a# u8 p& Q& b

3 [1 X  M$ [. c: ]并且,和螺母长度有关!!
" G6 Z4 p8 F& ?6 S6 R! G3 q3 z: C6 W8 _: q
螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...
  f+ \+ m" ^  R% p' B软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
3 ]) }3 o3 {3 h' u/ Q$ ?# v! U
" c+ W9 w) ~0 J% j( x+ @- a
呵呵,当然和摩擦系数有关
) W; U6 ^: ]# w9 i0 z5 V ! {+ p* _8 m7 L/ x( k: J7 ]* W
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1 u7 f; m2 [/ n
# L7 r* i. N$ Y
这个题目真正要计算,最好还是画简图,进行受力分析4 V4 Y1 G) `; l& Y/ {

3 K( l, q8 w6 F 丝杆螺母受力分析.JPG
' A* L) D0 D" q1 |+ ], b 1 z, W) K6 ?( z6 p6 D) ~
说明:(该图由于家用电脑字库有点小问题,简单标注以上)1 s& x5 i3 D2 Z0 d& Q% a' ~

" n- P& Z0 r+ I' |. K1、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);
5 x; \/ M5 Y! V% i4 b- ^* N2、图中取螺母副为受力分析对象,其中,2 y9 R+ V  k" ]+ M% W/ o  ^
     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;0 ]% \: v. s* _) S' W4 f6 R+ e- R6 L! j
     N为丝杆受螺母压力的反作用力;; a  a# t7 A6 a( Q
     G为螺母上的所有物体所产生的力(并非指重力);
1 |! x. Y' e1 M! M     f为阻碍螺母副运动的摩擦力,f=μN,μ可查表取得。: l# c* ~8 D  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* P* ?7 H- i1 Q! x7 W% D9 P' x- I
     
/ x$ u" c9 i& w; s4 C; o6 M& L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
% {' F: H1 I3 G" O" q2 Y+ {& A
晕,
3 |4 ^% _, Q8 B5 l8 }1 h# W% _* O( z9 ]5 A8 _& }
好象不是这样求的吧!!4 S2 u0 X. k- v
7 `, k; [% ]$ \
楼主这个题,如果按这样求出来,我估计会出事故!!
3 j0 N9 r0 d4 q+ _- A! A  c
4 b' o4 g6 C1 P0 v0 Q和螺母材料,; T( }7 @, J% c
% a! e; C" H( O) t: a+ ~( ^, ?
说白了,和磨擦系数有关!!1 t3 @1 |6 i: E8 v1 \: u& Y

3 O" Y. Y: N0 P并且,和螺母长度有关!!
* r, k; f) L8 `9 C
2 I% H0 q) o; i  a1 ?螺母长度,虽然和受拉力成正比,但和磨擦力 ...
% p+ v) z4 M$ E. V/ g9 J软体动物 发表于 2010-10-5 12:25 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

' i: H+ Z& X. E) V9 M& {0 A' _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!!% B: I' S5 ?. j$ J( U1 Q

6 s2 J5 A+ Q, X. h这个问题,其实最大的问题不是拉力,6 a. O' ]# q; @) K
6 l, l* \; |2 k+ a" H$ O& n
而是丝杠副的强度!!6 U% R& G: K* J
因为,按一般丝杠副求出来的轴向拉力,根本没什么用!!; A) Z: `9 ^& p# L9 S  h( n  I
! _$ p1 U* j* u: s$ L/ g
拉力稍大,螺母几天就坏了!!
5 O. M  @! v- }, o# R2 D+ R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,
. `. m) ~: y8 e
0 ~9 ]( V+ _. W锁紧力其实完全足够的,
8 v7 A/ ]1 z4 }7 P7 s: x0 d: x
* X% b8 B6 H3 A但要不停地拉# f" I2 |3 W8 i# k8 J9 C
螺母没几天就滑牙了!!
3 @6 k. `+ x2 z: t# s8 @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。3 ^6 l# H: T0 h) L
一般轻型的没有问题。。
# G; Q+ o4 N) q5 m你这个相当于200w的电机。传送几公斤而已。1 d, N$ `; m  n0 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- v" L. R* P- |6 s8 z' o
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 ' }1 x/ Y+ A8 s
如果是滚珠丝杠,可以看样本上的说明.; p2 G8 E3 L5 H; z. m
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 ( G: F. q- X7 p6 }  L- Y

  C! e4 q% J/ S* s1 H8# xiaoqh119
8 Z' m5 u/ D. J; W3 x; B" O9 |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。
  h+ v9 `! r: w7 @2 [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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