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首先确定丝杠参数,齿形角a、导程角b,螺纹中径d;
1 J% ~# M1 v, x- r9 c6 u% s设已知传动力矩为T,设丝杠线数为1;
6 w8 l$ j" h, j1 [假设丝杠螺母为完整螺母,取一个导程的螺纹展开为平面,如下图:
: P: r0 V7 n" g1 P. d" Z6 A1 YF1=2T/d;0 E. Z4 i' b3 M+ c, U3 w7 l" j
F总=F1/sin(b);: J, k" X: [1 v4 N; {
可知F总为轴向方向的力;. j' k5 l7 g# Z
径向取一小段的螺纹进行分析,如图所示:
$ U4 I+ ~0 O. ^) g9 S. H w指向轴向的力为d(F向心)=d(F总)*tan(a/2+b) 公式1
' A2 {: e' T7 b4 j$ r+ ?0 cd(F向心)为小段产生的向圆形的力;$ X" H- i: v6 e; t
d(F总)为小段受到的轴向力;
7 T. f+ J/ S% N& L0 c3 e由于螺母为半圆,故对公式1积分;; J) |7 o, q; k$ Z6 y* b
对d(F向心)的积分为一x轴以上的半圆,结果为0.5*{3.14*(F向心)^2};+ a1 h0 u' M3 a. j
对d(F总)的积分为0.5*F总(这个很好理解,一半嘛);/ O/ _. Y- `' `! Z
则公式1为:0.5*{3.14*(F向心)^2}=0.5*F总*tan(a/2+b);
) n9 b0 U+ G7 M4 P1 a6 f0.5*{3.14*(F向心)^2}即为我们要求的压合最小力,这里设为 F压;
/ ?4 ]; T0 m7 @; D) b整理后为:
6 M3 ~8 B9 F0 c* c3 Z gF压=0.5*F总*tan(a/2+b);公式2- O& D2 r* n0 p4 C$ H7 o
然后就是将
; q& m# |* E, L5 r* C9 w; |F1=2T/d;4 x" {' }' G; a* O y9 c
F总=F1/sin(b);带入公式2;
( J0 W2 U: W( v- L4 W. iF压=2*T*tan(a/2+b)/sin(b);
4 u9 p/ Z1 T9 G- n3 M6 d' D |
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