做個螺桿扭矩轉推力計算心得,採用自己比較習慣的思路,雖說習慣但一陣子沒用還是會忘記,沒事寫個筆記磨磨槍:
-------------------------------主要採用能量守恆觀點-------------------
螺桿的功用是將旋轉運動化為線性運動,螺桿結構一圈一圈的就是螺紋,螺紋間的距離稱為螺距(Pitch),也正是螺桿轉一圈螺母所前進的距離,好比說Pitch=10mm,即為螺桿轉一圈螺母會前進10mm
假設有一線性力量F作用在螺桿切線方向上,推動螺桿旋轉一圈.那麼此力所造成的功會是切線力乘以作用的距離,也就是切線力(Ftangent)乘上圓周長:
W=Ftangent×r×2π
此情境理想上是封閉系統,從能量守恆的觀點來看,轉動螺桿的功,也會是推動螺母運動的功,此時Flinear是推動螺母前進的力量,螺母前進的距離也就是Pitch
W=Flinear×Pitch
接著再回想一下扭矩的本質是線性力作用在槓桿上造成的旋轉力矩,所以扭矩就是力與槓桿長的乘積(T=F×r),所以整合一下上面關係:
W=Flinear×Pitch=Ftangent×r×2π=T×2π
所以線性推力與扭矩的關係就會是:
Flinear×Pitch2π=T
原來線性推力乘以螺距除上一轉(用徑度表示)就會是扭矩呀,跟螺桿半徑一點關係也沒有,完全根據螺距就可決定轉換關係!真相大白
-------------------------------主要採用能量守恆觀點-------------------
螺桿的功用是將旋轉運動化為線性運動,螺桿結構一圈一圈的就是螺紋,螺紋間的距離稱為螺距(Pitch),也正是螺桿轉一圈螺母所前進的距離,好比說Pitch=10mm,即為螺桿轉一圈螺母會前進10mm
假設有一線性力量F作用在螺桿切線方向上,推動螺桿旋轉一圈.那麼此力所造成的功會是切線力乘以作用的距離,也就是切線力(Ftangent)乘上圓周長:
W=Ftangent×r×2π
此情境理想上是封閉系統,從能量守恆的觀點來看,轉動螺桿的功,也會是推動螺母運動的功,此時Flinear是推動螺母前進的力量,螺母前進的距離也就是Pitch
W=Flinear×Pitch
接著再回想一下扭矩的本質是線性力作用在槓桿上造成的旋轉力矩,所以扭矩就是力與槓桿長的乘積(T=F×r),所以整合一下上面關係:
W=Flinear×Pitch=Ftangent×r×2π=T×2π
所以線性推力與扭矩的關係就會是:
Flinear×Pitch2π=T
原來線性推力乘以螺距除上一轉(用徑度表示)就會是扭矩呀,跟螺桿半徑一點關係也沒有,完全根據螺距就可決定轉換關係!真相大白
您好 ! 請問若為M6xP1螺桿,齒輪箱搭配馬達扭矩為5.7kg-cm 假設螺桿效率為0.67是否推力就為23.47kg,因為看到上述公式未有效率值的計算故有此疑問
回覆刪除你好! 我想你說的是應該是對的, 效率代表作功(能量)傳遞出去的比例, 同樣是能量守恆觀點, 旋轉輸入作功 乘以效率 等於線性輸出作功
回覆刪除只是我按上面給的值, 算出來推力應該是239 Kg (差10倍)
https://tech.thk.com/ct/products/pdf/tc_b17_009.pdf