各位大神，这种单螺旋传动机构怎么选电机以及怎么计算螺杆的受力分析

机械丶萌新

各位大神，这种单螺旋传动机构怎么选电机驱动螺杆，以及怎么计算螺杆的受力分析

idea2019

远祥 发表于 2020-4-22 20:13
计算公式为，推力F＝2*T*d2*tan(ρ‘+λ)
其中
T--扭矩

你好，我有些机械设计受力分析方面的问题需要咨询，请多多赐教啊。我的QQ是554655803，请与我联系，谢谢

yzugwh

前面几位都已经回答到关键点了。

这个机构，如果不去分析细节，是没法计算的，因为理想情况下（公差为0，绝对刚体）导杆几乎不会产生摩擦力，但你展示地设计恰恰对公差，刚度以及几何关系非常敏感，所以现实中阻力的不确定度是很大的。

我举例说明一下，这种机构其实存在一个非常大的隐藏缺陷，假如我现在忽略较近的那根导柱，然后以离得较远的那根导轨做受力分析，就会发现存在一种情况，让你无论用多大的力都无法移动这个滑台。假设滑台沿导柱方向厚度为t,螺杆和导柱的中心距为L，导柱和滑台间的摩擦系数μ，那么当μ>t/2L，或者说L>t/2μ时，就会出现“自锁”现象，即无论螺杆给滑台多大的驱动力，都无法克服摩擦力。下面是证明过程：

请注意，这里还没有出现任何公差相关的问题，那我为什么说公差也很关键呢？现在我们引入第二根导柱，就会发现，要想出现刚才提到的“自锁”现象，还必须满足一个条件，滑台最终的偏转角要达到刚才提到的单柱配合时的偏转角（即孔两侧都与导柱接触）。然而从表面看这种情况貌似并不会出现，因为在两根导柱中心距保持固定的情况下，滑台偏转一般会先导致两孔的外侧（或内测）分别碰到两根导柱，这个偏转远小于单柱配合时的偏转角。但是，有两个例外，一是当一侧的间隙远大于另一侧时（间隙大到没起到约束作用），就可能存在这种情况；此外，请不要忘了我一开始还提到一个因素，那就是刚度，当导柱的刚度不足时，它们就不足以阻止滑台继续偏转，所以仍然可能存在自锁的风险。

上面说了这么多，一直在讲极限状态，但我其实是想说明，这个负载是跟所有上述提到的因素相关的，要想精确计算是相当麻烦的一件事，不过如果定性来看，你会发现一些减小摩擦阻力的措施，比如减小导柱与螺杆的间距，比如增加滑台的厚度，比如在导柱上涂油以减小摩擦系数，又或者增强导柱的刚度等。总之，遇到类似的问题，分析它的运动状态，列出所有可能产生阻力的因素，然后用工程力学去求解它，希望对你有所启发。

晓昀

pengzhiping 发表于 2020-4-22 11:34
第一：理想算法就是输入功=输出功。就是功率平衡，螺杆转一圈和移动走一段距离所做的功是相等的。

第二 ...

不考虑摩擦力时用功率平衡是最简单的计算电机功率的方法，计算出来除以机械效率就可以。

机械丶萌新

@yzugwh

远祥

计算公式为，推力F＝2*T*d2*tan(ρ‘+λ)
其中
T--扭矩
d2--螺纹中径
ρ‘--当量摩擦角 ＝atan（f/α/2）f是摩擦系数 α是螺纹尖角
λ--导程角 ＝atan(p/(π*d2))<ρ‘(当量摩擦角)
这种机构都双柱导向，单根导柱移动会不顺畅！

pengzhiping

第一：理想算法就是输入功=输出功。就是功率平衡，螺杆转一圈和移动走一段距离所做的功是相等的。

第二：上面说了是理想算法，由于摩擦 加工精度和移动部件自身的重力此时需要减去一些余量或者系数。滚珠丝杆比T型螺杆传动效率高。至于传动效率多少可查看相关手册。


第三：对于这种偏心的 要考虑失稳 和偏载所造成的附加外力。虽然有两个导向的 但多少会有侧向力，造成功率损失。

454141017

这结构，恐怕动不了。可以选用机械臂成品，MISUMI等手册里翻找。