andyany 发表于 2014-11-14 11:26:36

丝杠半螺母脱开机制是什么?能否算出脱开力?


如图是一个丝杠半螺母机构,丝杠和螺母的转轴平行,均位于水平面内。运行时,螺母需要一个压力才能保证始终和丝杠咬合。那么,脱开机制是什么? 脱开力能否算出? 谢谢!
原放在 基础知识 板块,http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=380169&extra=page%3D1。
可能是太难了。希望本栏目的大侠不吝赐教!谢谢!

duduxiaozi32 发表于 2014-11-14 14:59:29

首先确定丝杠参数,齿形角a、导程角b,螺纹中径d;
设已知传动力矩为T,设丝杠线数为1;
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:
F1=2T/d;
F总=F1/sin(b);
可知F总为轴向方向的力;
径向取一小段的螺纹进行分析,如图所示:
指向轴向的力为d(F向心)=d(F总)*tan(a/2+b)公式1
d(F向心)为小段产生的向圆形的力;
d(F总)为小段受到的轴向力;
由于螺母为半圆,故对公式1积分;
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};
对d(F总)的积分为0.5*F总(这个很好理解,一半嘛);
则公式1为:0.5*{3.14*(F向心)^2}=0.5*F总*tan(a/2+b);
0.5*{3.14*(F向心)^2}即为我们要求的压合最小力,这里设为   F压;
整理后为:
F压=0.5*F总*tan(a/2+b);公式2
然后就是将
F1=2T/d;
F总=F1/sin(b);带入公式2;
F压=2*T*tan(a/2+b)/sin(b);
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