各位大神，這種單螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)怎么選電機(jī)以及怎么計(jì)算螺桿的受力分析

機(jī)械丶萌新

各位大神，這種單螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)怎么選電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿，以及怎么計(jì)算螺桿的受力分析

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這結(jié)構(gòu)，恐怕動(dòng)不了。可以選用機(jī)械臂成品，MISUMI等手冊里翻找。

pengzhiping

第一：理想算法就是輸入功=輸出功。就是功率平衡，螺桿轉(zhuǎn)一圈和移動(dòng)走一段距離所做的功是相等的。

第二：上面說了是理想算法，由于摩擦 加工精度和移動(dòng)部件自身的重力此時(shí)需要減去一些余量或者系數(shù)。滾珠絲桿比T型螺桿傳動(dòng)效率高。至于傳動(dòng)效率多少可查看相關(guān)手冊。


第三：對于這種偏心的 要考慮失穩(wěn) 和偏載所造成的附加外力。雖然有兩個(gè)導(dǎo)向的 但多少會(huì)有側(cè)向力，造成功率損失。

遠(yuǎn)祥

計(jì)算公式為，推力F＝2*T*d2*tan(ρ‘+λ)
其中
T--扭矩
d2--螺紋中徑
ρ‘--當(dāng)量摩擦角 ＝atan（f/α/2）f是摩擦系數(shù) α是螺紋尖角
λ--導(dǎo)程角 ＝atan(p/(π*d2))<ρ‘(當(dāng)量摩擦角)
這種機(jī)構(gòu)都雙柱導(dǎo)向，單根導(dǎo)柱移動(dòng)會(huì)不順暢！

機(jī)械丶萌新

@yzugwh

曉昀

pengzhiping 發(fā)表于 2020-4-22 11:34
第一：理想算法就是輸入功=輸出功。就是功率平衡，螺桿轉(zhuǎn)一圈和移動(dòng)走一段距離所做的功是相等的。

第二 ...

不考慮摩擦力時(shí)用功率平衡是最簡單的計(jì)算電機(jī)功率的方法，計(jì)算出來除以機(jī)械效率就可以。

yzugwh

前面幾位都已經(jīng)回答到關(guān)鍵點(diǎn)了。

這個(gè)機(jī)構(gòu)，如果不去分析細(xì)節(jié)，是沒法計(jì)算的，因?yàn)槔硐肭闆r下（公差為0，絕對剛體）導(dǎo)桿幾乎不會(huì)產(chǎn)生摩擦力，但你展示地設(shè)計(jì)恰恰對公差，剛度以及幾何關(guān)系非常敏感，所以現(xiàn)實(shí)中阻力的不確定度是很大的。

我舉例說明一下，這種機(jī)構(gòu)其實(shí)存在一個(gè)非常大的隱藏缺陷，假如我現(xiàn)在忽略較近的那根導(dǎo)柱，然后以離得較遠(yuǎn)的那根導(dǎo)軌做受力分析，就會(huì)發(fā)現(xiàn)存在一種情況，讓你無論用多大的力都無法移動(dòng)這個(gè)滑臺(tái)。假設(shè)滑臺(tái)沿導(dǎo)柱方向厚度為t,螺桿和導(dǎo)柱的中心距為L，導(dǎo)柱和滑臺(tái)間的摩擦系數(shù)μ，那么當(dāng)μ>t/2L，或者說L>t/2μ時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)“自鎖”現(xiàn)象，即無論螺桿給滑臺(tái)多大的驅(qū)動(dòng)力，都無法克服摩擦力。下面是證明過程：

請注意，這里還沒有出現(xiàn)任何公差相關(guān)的問題，那我為什么說公差也很關(guān)鍵呢？現(xiàn)在我們引入第二根導(dǎo)柱，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，要想出現(xiàn)剛才提到的“自鎖”現(xiàn)象，還必須滿足一個(gè)條件，滑臺(tái)最終的偏轉(zhuǎn)角要達(dá)到剛才提到的單柱配合時(shí)的偏轉(zhuǎn)角（即孔兩側(cè)都與導(dǎo)柱接觸）。然而從表面看這種情況貌似并不會(huì)出現(xiàn)，因?yàn)樵趦筛鶎?dǎo)柱中心距保持固定的情況下，滑臺(tái)偏轉(zhuǎn)一般會(huì)先導(dǎo)致兩孔的外側(cè)（或內(nèi)測）分別碰到兩根導(dǎo)柱，這個(gè)偏轉(zhuǎn)遠(yuǎn)小于單柱配合時(shí)的偏轉(zhuǎn)角。但是，有兩個(gè)例外，一是當(dāng)一側(cè)的間隙遠(yuǎn)大于另一側(cè)時(shí)（間隙大到?jīng)]起到約束作用），就可能存在這種情況；此外，請不要忘了我一開始還提到一個(gè)因素，那就是剛度，當(dāng)導(dǎo)柱的剛度不足時(shí)，它們就不足以阻止滑臺(tái)繼續(xù)偏轉(zhuǎn)，所以仍然可能存在自鎖的風(fēng)險(xiǎn)。

上面說了這么多，一直在講極限狀態(tài)，但我其實(shí)是想說明，這個(gè)負(fù)載是跟所有上述提到的因素相關(guān)的，要想精確計(jì)算是相當(dāng)麻煩的一件事，不過如果定性來看，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一些減小摩擦阻力的措施，比如減小導(dǎo)柱與螺桿的間距，比如增加滑臺(tái)的厚度，比如在導(dǎo)柱上涂油以減小摩擦系數(shù)，又或者增強(qiáng)導(dǎo)柱的剛度等。總之，遇到類似的問題，分析它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，列出所有可能產(chǎn)生阻力的因素，然后用工程力學(xué)去求解它，希望對你有所啟發(fā)。

idea2019

遠(yuǎn)祥 發(fā)表于 2020-4-22 20:13
計(jì)算公式為，推力F＝2*T*d2*tan(ρ‘+λ)
其中
T--扭矩

你好，我有些機(jī)械設(shè)計(jì)受力分析方面的問題需要咨詢，請多多賜教啊。我的QQ是554655803，請與我聯(lián)系，謝謝