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機械社區

標題: 梯形絲桿與普通螺桿 [打印本頁]
作者: hanhaixingzou    時間: 2018-5-18 16:41
標題: 梯形絲桿與普通螺桿
目前想通過液壓裝置驅動梯形絲杠或普通螺桿旋轉，使絲桿或螺桿上螺母壓緊密封腔蓋板，為保證壓緊密封效果，已知所需的壓緊力，求液壓裝置需要提供的驅動力矩大小。考慮用梯形螺桿或普通螺桿來實現，可計算過程中發現兩者計算結果出入比較大，想請教下計算是否有誤，是什么原因導致的這種出入。
! m9 ~2 L" y  s+ A8 |) T8 C; P梯形絲桿計算：推力P=2πηT/L( F* r$ [, l. R1 X* c& B
η:絲桿傳動效率,大約為0.9~0.95
( i+ W8 R; S1 A- X$ gT:轉矩3 h7 T  Z% R/ _* G7 v% B& `8 X% h
L:絲桿導程
9 Y5 u* `( E( e( O
# v& v( }# c8 L* U/ B普通螺桿：T≈.2Fd T:驅動力矩    F：軸向力（預緊力） D：螺栓直徑
6 m* u1 _5 d/ j7 b5 L( P# g; [
( ~7 ~7 j2 M4 J所需軸向力70000N，現在假設梯形絲桿選公稱直徑32，螺距3的單頭絲桿，T計算約為50NM，螺桿選M32*3.0（非標），計算結果是448NM# `: Q- f3 Y" Y" j8 i
計算結果兩者差將近十倍，按道理兩者都是絲桿，為什么會差這么多，是軸向推力不能理解成緊固時的預緊力么？
作者: 庹忠林    時間: 2018-5-18 19:57
7噸的你選32的絲杠？
作者: 蔡皓618    時間: 2018-5-18 22:13
梯形絲桿的有效直徑更大。而且滾珠絲桿實際上是小滾珠在受力。
作者: siterkiso    時間: 2018-5-19 01:00
馬克
作者: 黑貓2013    時間: 2018-5-19 08:11
有意思，MARK
作者: 702736    時間: 2018-5-19 08:38
第一個公式是基本適用的，但這效率太離譜。- Q- U* o7 a) J3 G
第二個不是用在這兒的，其中的概念不對應。
: I/ H: I% g4 h" j5 p& N以前見過討論過這類問題
作者: hanhaixingzou    時間: 2018-5-19 09:35
庹忠林 發表于 2018-5-18 19:575 U, C9 B( x4 X4 I* i! t5 t+ q% w
7噸的你選32的絲杠？

0 {: w3 j) p0 l$ N* d' K) N+ v一開始想的是用普通螺栓擰緊提供一個預緊力，達到壓緊密封的作用，查了螺栓標準扭矩及預緊力速查表，M30螺栓預緊力449000N。所以就選了個相似的梯形絲杠32，查了THK產品目錄，能承受的靜態載荷很小，只有54200N，遠小于螺栓可承受的預緊力，所以還有個問題，為什么梯形絲桿的承載能力這么小，按道理應該比普通螺栓強度大吧
+ U+ s) N. b3 \1 j. |螺栓標準扭矩及預緊力速查表:wenku.baidu.com/不能附鏈接view/aad ... 93daef5ef713a5.html  X* _! a6 ?+ k4 w9 O" w9 j& I
THK產錄：wenku.baidu.com/不能附鏈接view/745 ... 87.html?from=search
8 B( ], {, X% C
作者: hanhaixingzou    時間: 2018-5-19 09:37
蔡皓618 發表于 2018-5-18 22:13! d- n8 T0 e2 U" v2 k
梯形絲桿的有效直徑更大。而且滾珠絲桿實際上是小滾珠在受力。
7 g$ x0 X4 S$ E* q
不是滾珠絲桿，是梯形絲桿和普通螺桿，齒形一個梯形，一個三角，按理是一個傳動原理吧
# ~' _+ S) E5 b& a6 Y- L5 T
作者: hanhaixingzou    時間: 2018-5-19 09:48
702736 發表于 2018-5-19 08:38
) u5 B4 n1 O* a' l第一個公式是基本適用的，但這效率太離譜。, w6 v7 i2 y/ y1 ]
第二個不是用在這兒的，其中的概念不對應。4 F* u/ ?% z# M- k6 x, D
以前見過討論過這 ...

! p6 [$ B0 s' g. [+ S0 e第一個計算公式是參考THK樣本的，效率選的最低的h ttps 不能附鏈接wenku.baidu.com/不能附鏈接view/803 ... 60.html?from=search，第二個公式不是計算螺栓緊固扭矩與軸向力的關系的么？; B- q! p- c5 T! Y2 `
我現在使用場合是液壓帶動螺桿或絲桿壓緊蓋板，確保密封，有時又要松開，應該用哪個公式呢，另外這兩個公式對應的使用條件是什么啊？感謝回答
作者: 702736    時間: 2018-5-19 10:22
hanhaixingzou 發表于 2018-5-19 09:48- a& z$ }0 F4 d+ y
第一個計算公式是參考THK樣本的，效率選的最低的h ttps 不能附鏈接wenku.baidu.com/不能附鏈接view/803 . ...

) J7 `/ S/ a  b0 l. g第一個大致可用。THK的效率應低于0.7.你看到的可能是THK的錯誤或你把滾珠的看成了T型的。
. Q# V! A1 M  S- ~1 X% z第二個是預緊力公式，且其中的常數是K，不是2，K是有很多因素決定的。如是2的話那就是特定參數和單位時
$ Q: H( t/ S0 o- V
作者: hanhaixingzou    時間: 2018-5-19 10:57
702736 發表于 2018-5-19 10:22
) _. E" i3 U! {4 H7 O第一個大致可用。THK的效率應低于0.7.你看到的可能是THK的錯誤或你把滾珠的看成了T型的。
2 Z; d' f; F5 [$ j3 g第二個是預緊 ...

* [1 W0 N" k; ^: c第一個公式見圖片，我上面說的計算結果是用的效率0.67這個數值，第二個公式輸入有誤，應該是T=0.2*F*D。因為我現在使用的場合是壓緊頂實物體，兩當于把兩個物體連接，不是傳動推著物體前進，不是應該用預緊力的公式么
作者: eddyjay    時間: 2018-5-19 11:01
第一個公式應該是沒錯的，，第二個應該是有問題的
作者: hanhaixingzou    時間: 2018-5-19 11:13
eddyjay 發表于 2018-5-19 11:01  B0 b* U8 w  y' {8 n3 e2 G$ a: l
第一個公式應該是沒錯的，，第二個應該是有問題的
& ~3 S2 y, \% _/ `/ T& e5 |
看了論壇兩個帖子，都提到了這個公式，T=0.2*F*D
  `" @  G7 v0 O$ N- r* r9 B6 Y螺栓擰緊力矩和軸向力的關系+ r3 M8 ], n- o( E* W
http://www.ytsybjq.com/thread-366409-1-1.html
2 ^. I, s3 Z9 E% O9 x(出處: 機械社區)
  G7 M' x/ c. b, S2 |螺栓軸向壓緊力與扭矩的換算關系
4 W0 V; h4 g5 C& r& bhttp://www.ytsybjq.com/thread-372422-1-1.html# E4 ~% V; A% N3 P- \
(出處: 機械社區)
* J0 r' ~8 t* V* B# T; v* o
: y/ O, j- X, X( H, M; v& ~. c$ O1 ]0 u) ?
* \' B# G- [2 N* r8 b7 a

1 S' |5 o: K* @7 m5 G3 J  ~& [
作者: 702736    時間: 2018-5-19 12:08
hanhaixingzou 發表于 2018-5-19 11:135 q4 j& i1 `4 C4 S
看了論壇兩個帖子，都提到了這個公式，T=0.2*F*D
8 n/ k1 }+ Y* m& b螺栓擰緊力矩和軸向力的關系
/ ~; t  F- D! l) ohttp://www.ytsybjq.com/thre ...

- A7 a; `% W- d對，你沒看仔細。完全不同的場合。一個指的是絲桿傳動的推力場合，適用與你。2 o7 ]: g( o4 E0 |; T  R
一個是螺栓連接的場合' C/ z6 d* v7 ~7 H- y- ~6 z
3 x1 m8 W9 g. ]+ }% c/ _- s
作者: hanhaixingzou    時間: 2018-5-19 13:38
702736 發表于 2018-5-19 12:083 N7 r3 l% k6 N1 S: T) q
對，你沒看仔細。完全不同的場合。一個指的是絲桿傳動的推力場合，適用與你。) S1 d5 p/ `1 g, Z' ~
一個是螺栓連接的場合

# n3 y1 X4 ~# D! w( F$ r對這個工況還是有疑惑，如圖，現有設備是通過螺栓將固定板和蓋板連接，不用時拆除，類似于法蘭，這時應該是用預緊力的計算公式（T=K*F*D）？現在利用液壓正反轉，實現這樣的緊固和脫離，絲桿正反轉一樣，所以推力也可以理解成拉力，這時用第一個絲桿推力公式？按道理兩者都是通過扭矩來提供一個軸向力，為什么會差那么多
) t1 M9 W3 N6 h$ |' j! l
作者: 702736    時間: 2018-5-19 16:39
本帖最后由 702736 于 2018-5-19 16:56 編輯
/ P) J7 c5 J* R' t: m  c* i3 k7 t
哦，還是那句話，場合不同，再加句話，結構不同。預緊力計算中，一般預緊力只占扭矩的10%，其余都是摩擦面上用去了。你的就是第一種絲桿工況啊。只是機械設計都是很大略的，關鍵是效率的選取，建議選0.5左右。還有液壓驅動余量要選大點，2倍以上，以覆蓋惡劣情況。
( G2 ^4 u; |/ {% v' ?還有最后設計如像你那示意圖，那可慘了，偏心受力了。呵呵
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