图示结构的电机转矩怎么算

未来可期jx

如图所示，我需要设计一个升降装置，下面横板上的电机带动小齿轮1转动，小齿轮1与大齿轮2啮合，然后大齿轮2的内孔加工了螺纹，杆子3上也加工了螺纹，大齿轮2和杆子3类似于螺杆螺母的螺旋传动，来带动下面横板整体升降。现在已经知道下面横板重35kg，大齿轮2和杆子3的螺距为4mm的普通螺纹，要求升降200mm左右，升降速度无特别要求，慢点就行（0.005m/s~0.01m/s），现在就是非常想知道电机所需转矩怎么求，跪求大神，有偿，谢谢！！！

联合舰队

一群光说不动手的家伙，空谈误国。我来算一下吧：
已知丝杆螺距L=4mm，负重F=320N，减速比i=24/73。△螺旋传动效率η=0.35，齿轮传动效率η1=0.9,电机效率η2=0.9
丝杆所需扭矩：T =F*L* ÷（2π*η）=320*0.004÷（2*π*0.35）=0.58NM
电动机扭矩T电机=T*i÷η1÷η2=0.58*24/73÷0.9÷0.9=0.24NM

给你定时关机

给你定时关机 发表于 2019-5-28 16:20
里面有

链接：https://pan.baidu.com/s/1k9b9ErSmMFseCLw4s-SjTw
提取码：vklb
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默笑沧海

我真的难以理解为什么不采用标准的升降机，如图所示，最小的升降机能做到提升100kg，外形尺寸120*120mm左右，对于你的结构还是太重了吗？

yien

未来可期jx 发表于 2019-5-28 10:12
是这样的，螺纹杆上端连接的是船体，也就是说整个螺纹杆子是不动的，这边我有齿轮箱的，不会让他们脱齿

默笑沧海

选用标准的螺旋升降机不可以吗？同样的功能，那是成熟的东东，你这尚待验证。我觉得你的方案可行性不大，齿轮需要刚性支撑，你的大齿轮2在丝杆上滑动，丝杆和齿轮之间肯定有间隙影响齿轮啮合。而且感觉你绘制的图形不太对啊，按照你绘制的方式运动，大齿轮2上去了，电机和小齿轮固定死了，理想状态最终结果是大齿轮和小齿轮脱开了。

yien

2楼说得对。要实现你说的功能，前提是齿轮1、齿轮2相对位置固定，不能有位移，这需要对齿轮2进行刚性固定。
另外，你除了横板质量说了，其他质量、负载一律没说，这样是没法算出来的。
假设你的方案最后能够按照你想的运行，电机实际带动的负载包括了所有运动的部件，包括：电机本身、小齿轮、大齿轮、螺纹杆、电机固定部件、齿轮固定部件、拖链、横板、横板支撑部件等。除了这些部件质量外，还要将螺纹效率、横板支撑部件的摩擦等一并计入。

现在说说你的结构吧。

从你画的机构简图来看，移动的部件有横板、电机、齿轮1、齿轮2、以及螺纹杆（螺纹杆固定在横板上，横板移动，螺纹杆跟着移动）。
固定的部件没有，那这就有点尴尬了，机构要移动，必然是某两个部件之间有相对位移。
你的机构上能够发生相对位移的只有齿轮1、齿轮2，但是为了实现你想要的功能，这两个部件相对位置必须固定，这就陷入一个死循环了。
要么将齿轮1、齿轮2固定在一起，然后一开机就撞机，电机烧掉或者最弱的连接部件崩断；
要么齿轮1、齿轮2不固定在一起，然后一开机，齿轮2跑了，电机空转，横板在原地抹眼泪。

如果你一定要用这套机构，那么我推荐你螺纹杆不要固定在横板上，而是固定在另外的支撑部件上。
螺纹杆不动，而齿轮2旋转带动其他部件移动。
另外，横板的移动需要对其进行支撑限位，这部分你在图中没有画出来，但我默认是有的。这个支撑除了限制横板的5个自由度外，还抵消了齿轮2旋转产生的横向分力，这一点你在选型相关部件需要考虑进去。

未来可期jx

yien 发表于 2019-5-28 09:00
2楼说得对。要实现你说的功能，前提是齿轮1、齿轮2相对位置固定，不能有位移，这需要对齿轮2进行刚性固定。 ...

请看，工作时候是这样的，电机和齿轮还有横板整体升降，螺纹杆子是不动的，我之前没说明白。

未来可期jx

默笑沧海 发表于 2019-5-28 08:07
选用标准的螺旋升降机不可以吗？同样的功能，那是成熟的东东，你这尚待验证。我觉得你的方案可行性不大，齿 ...

是这样的，螺纹杆上端连接的是船体，也就是说整个螺纹杆子是不动的，这边我有齿轮箱的，不会让他们脱齿

未来可期jx

yien 发表于 2019-5-28 09:00
2楼说得对。要实现你说的功能，前提是齿轮1、齿轮2相对位置固定，不能有位移，这需要对齿轮2进行刚性固定。 ...

而且，螺纹杆子和下面横板不是固定的，是有间隙的，因为我要让横板实现水下升降，所以螺纹杆和下面的横板不能固定，谢谢

未来可期jx

yien 发表于 2019-5-28 09:00
2楼说得对。要实现你说的功能，前提是齿轮1、齿轮2相对位置固定，不能有位移，这需要对齿轮2进行刚性固定。 ...

你说的横板下面的限制结构是有的，所有的质量我把集中到这一块下面的横板上了，所以没画出来，请您指教怎么算电机转矩，我也考虑过用丝杆升降机，但是那个结构太重了，不满足我整体结构的设计要求。

凌乱von

这表述，跟闹着玩似的，机械专业还是得把基础学扎实点。

联合舰队

未来可期jx 发表于 2019-5-28 10:27
你说的横板下面的限制结构是有的，所有的质量我把集中到这一块下面的横板上了，所以没画出来，请您指教怎 ...

加微信15268576071，我来帮你算

zhonshui

要就画个2D示意图，把受力描述清楚， 要就把3D图画全一点，这样让人计算会把人看蒙的，
还有给出的条件也还不够吧，两个齿轮的参数都没有给出来（齿数，传动比，外径，，，，），
如果你的变速箱是标准件那就直接应该有输入力矩和输出力矩这项参数要求，螺杆的外径，，，，等等