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标题: 请教高手，这旋转力矩怎么算？ [打印本页]

作者: 柠檬小子 时间: 2011-3-7 22:11
标题: 请教高手，这旋转力矩怎么算？
今天我朋友问我一个问题，不知道这个旋转力矩是否与轴向力有关，如果有关那又如何算呢？
步进电机的轴是M5的丝杆，螺距是0.5MM，现在步进电机的轴上受到了100N的轴向你，请问这步进电机转上有受到旋转力矩吗？这个旋转力矩应该有何算？

作者: glate 时间: 2011-3-7 22:32
没有关系，轴向力不能形成力矩的。就好比是丝杠的预拉伸，不会产生转矩的道理一样

作者: LZS7588292 时间: 2011-3-7 23:01
轴向力不会形成转矩

作者: fan782830040 时间: 2011-3-7 23:29
没有什么关系啊！

作者: 害怕伏枥 时间: 2011-3-8 05:39
现在有5个帖子，4个人回复。
4个人中间，1个是打酱油的，3个人认为“没有关系，轴向力不能形成力矩”。
等着看看其他人的意见。

作者: northcliff 时间: 2011-3-8 07:13
这里不是有螺纹吗，存在螺旋升角，在周向就有了分力，不就形成力矩了吗。只是比较小吧，看实际情况是否可以忽略。

作者: andyany 时间: 2011-3-8 08:30
轴向力产生摩擦力，轴要转动需要克服该摩擦力形成的转矩。

作者: 扫街 时间: 2011-3-8 08:37
你画个示意图，好歹让我们知道力的方向和作用点，OK?

作者: fmdd 时间: 2011-3-8 08:52
没有力矩怎么驱动丝杆产生轴向推力？

电机需要输出多少力矩，反过来就要承受多少力矩

作者: ljc7605 时间: 2011-3-8 08:59
回复 northcliff 的帖子

我认为也是的,有分力的应该计算在内!

作者: fmdd 时间: 2011-3-8 09:15
本帖最后由 fmdd 于 2011-3-8 09:24 编辑

还有一个疑问，是丝杆受到轴向力还是螺母受到轴向力？

丝杆受到轴向力，只和接触面的摩擦力矩有关，是要承受一定的力矩的，通常来说，丝杆轴端是会用轴承支撑的，摩擦力矩并不大，大多数情况下可以忽略

如果是螺母受到轴向力，那就和驱动扭矩直接相关了，丝杆螺纹有升程角，展开就是一个斜面，选取丝杆斜面上任意一点进行分析，(一般选丝杆中径上的一点)，该点受到螺母斜面的压力和摩擦力，压力垂直于作用平面，摩擦力沿作用平面，指向运动方向的烦方向。做力的分解，其中，沿着轴的方向的分力不产生力矩，径向方向上的合力才会产生力矩，径向方向上的合力，乘以螺纹中径的一半，就是丝杆轴要承受的力矩了

有时候丝杆还要有预压载荷，目的为了提高精度消除间隙，同时也能抵消部分载荷，提高承载能力，驱动的时候还要对抗预压载荷，一般按照轴向载荷的1/3来选取，一并分解合成计算进去。

算到最后你会发现和丝杆轴的直径大小无关，和导程相关

公式不好输入，你可以翻看《自动机与自动线》第13章，滚珠丝杠机构原理与设计应用，P329页，公式(13-33)

网上似乎有下载的，你可以找找看

作者: 徐长命 时间: 2011-3-12 18:55
在楼主提供的前提下，机构是自锁的。不产生扭转力矩。

作者: 4755837 时间: 2011-3-12 19:03
没有关系，旋转力矩和摩擦力形成的力矩成一对

作者: glate 时间: 2011-3-12 23:23
如果力是作用在丝母上的，就看丝杠本身能不能形成自锁。可以做一个简单的实验，你把丝杠立起来，看看丝母能不能在自重的作用下旋转下滑，如果不能，你加多大的力都不会形成力矩；如果能自己下滑，增加的力才会形成力矩。简单的算了一下，丝杠螺旋升角的正切值为 0.5/3.14/5=0.03;记得以前查过THK丝杠的自锁值为0.003-0.005左右。你这丝杠肯定自锁了，轴向力不会形成转矩的。

作者: glate 时间: 2011-3-12 23:28
如果力是作用在丝母上的，就看丝杠本身能不能形成自锁。可以做一个简单的实验，你把丝杠立起来，看看丝母能不能在自重的作用下旋转下滑，如果不能，你加多大的力都不会形成力矩；如果能自己下滑，增加的力才会形成力矩。简单的算了一下，丝杠螺旋升角的正切值为 0.5/3.14/5=0.03;记得以前查过THK丝杠的自锁值为0.003-0.005左右。你这丝杠肯定自锁了，轴向力不会形成转矩的。丝杠的传动可以看成一个斜面，在丝杠周长的长度内，上升导程大小的高度。

作者: dengwei6854458 时间: 2011-3-30 23:35
12楼说的好！！！多谢分享经验！

作者: wuql02 时间: 2011-3-30 23:52
一般电机不能受轴向力的。
轴向力对丝杆的影响很小！

作者: adenpw 时间: 2011-3-31 00:01
看来楼主的意思是螺母受到100N的轴向力，那么传递到电机端的扭矩应该是100x0.5/(2xpi)=7.96Nm。如果考虑摩擦，按照90％的效率估算的话，电机至少需要输出8.85Nm的扭矩。

作者: adenpw 时间: 2011-4-1 09:52
不好意思，之前单位弄错了，单位应该是Nmm。（不是Nm）

作者: 千山尽雪 时间: 2011-4-1 14:25
丝杆当然有关系了，其实说白了就是丝杆有没有自锁功能而己！！！

作者: 枫·霜雪雨桦 时间: 2013-12-18 12:20
TL=9.8摩擦系数质量导成除以 2*3.14减速比效率

作者: dongst 时间: 2013-12-18 13:55
普通的螺纹吧？自锁了，轴向力无法形成转矩。
形成转矩的情况，比如说滚珠丝杆。
具体的原理见初中物理。

作者: 赵伯瑞 时间: 2014-12-26 10:24
请教：2.5吨载荷。每分钟1转的转盘。支点在850mm的分布圆上。（平面轴承支撑）电机驱动功率要多少？

作者: 万古悲风 时间: 2014-12-26 14:30
好厉害！看都看不懂，，，

作者: 机械小白条JX 时间: 2015-4-10 20:24
学习

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