Przekładnia sruba nakretka- dobór silnika

guzek7 · Post napisał: **guzek7** » 19 sty 2009, 16:04

Witam.
Projektuję maszynę z ruchomą bandą do przesuwania ciała stałego po stole. Doswiadczalnie wyznaczyłem współczynnik tarcia. Mam układ dwóch srub pociągowych ciągnących bandę. Potrzebuję dobrać silnik do tego układu.

Siła potrzebna do przepchnięcia bandy= 4000N, średnica śruby= 32mm, skok śruby= 20mm, prędkość przesuwu v=0.02m/s. Jest to śruba z nakrętką kulkową więc opory tarcia możemy pominąć.

Czy słusznym będzie wykorzystanie załozenia:

2*Π*r*F=s*Fx gdzie: r - dźwignia momentu, F - siła momentu obrotowego, s - skok gwintu, Fx - szukana siła.
Zmienną r*F możemy zastąpić momentem obrotowym Mo i w ten sposób otrzymujemy:

Fx=2Π*Mo/s

Wychodzi z tego, że:

Fx=2Π*Mo/s > Mo=Fx*s/2Π > Mo=4000*20/2*3.14 > Mo= 12738.9[Nm] ?! Trochę nierzeczywiste wartości.

Mrozik · Post napisał: **Mrozik** » 19 sty 2009, 16:30

standartowo takie obliczenia się robi jako przypadek wciagania klocka na równię pochyłą o kącie nachylenia równym kątowi nachylenia linii śrubowej(alfa), Mklocka*g=4000N, siła tarcia nie występuje(pomijamy ze względu na gwint kulowy). Składowa zsuwająca (czyli ta którą musimy pokonac) jest równa 4000*sin(Alfa), teraz siła ta działą na ramieniu równym mniej wiecej średnicy śruby. Liczysz sobie siłę, ramie, wychodzi moment. Co do prędkości to trzeba napisac równanie dynamiczne. Jeśli ci mocno potrzebne to mogę się pomęczyć.

guzek7 · Post napisał: **guzek7** » 19 sty 2009, 17:19

czyli wysokość równi będzie równa skokowi. A długość równi będzie równa długości jednej spirali gwintu to kąt będzie prosty do wyznaczenia.

Z prędkościami było o wiele prościej- bo to zależność jedynie miedzy obrotami a skokiem śruby. Z prędkości właśnie zasugerowałem się aby skok śruby wynosił 20mm.

Wyznaczyłem wartość kąta wzniosu:

Długość spirali jednego zwoju: x^2=s^2+(pi*R)^2
x=102.5mm

kąt wzniosu:
sin(alfa)=20/102.5=0.195

(alfa)=11'10"

[ Dodano: 2009-01-19, 17:45 ]
Tak więc moment powinien wynosić:

Mn=4000*0.195*0.032 [N]*[1]*[m]=[Nm]

Mn=24.96[Nm]

Czy czegoś nie pominąłem?

Mrozik · Post napisał: **Mrozik** » 19 sty 2009, 17:57

Źle ci napisałem, siłą działa na ramieniu połowy średnicy śruby, czyli wynik dzielisz przez 2.
Wg. mnie alfa =11.25 ale to kwestia dokładnosci liczenia.
Mam nadzieje że to poprawne rozumowanie i miarodajny wynik.

[ Dodano: 2009-01-19, 17:59 ]
Ps.a co to za sprzęt co przesuwa takie ciężary?

guzek7 · Post napisał: **guzek7** » 19 sty 2009, 18:02

Tak więc moment powinien wynosić:

Mn=4000*0.195*0.032/2 [N]*[1]*[m]=[Nm]

Mn=12.48[Nm]

Racja- przegapiłem to również.

[ Dodano: 2009-01-19, 18:11 ]
To element zautomatyzowanego stołu do piły taśmowej. Tnie ona wielkie bloki surowca na plastry. Banda ma przesuwać surowiec co cięcie o wartość grubości plastra.

senior · Post napisał: **senior** » 19 sty 2009, 19:11

W pierwszym obliczeniu należy wstawić skok śruby w metrach , wtedy wynik będzie prawidłowy.
Senior

guzek7 · Post napisał: **guzek7** » 19 sty 2009, 19:19

Nie, czemu?

Obliczałem kąt przyjmując wszystkie wartości do obliczeń w mm. A gdy podstawiałem dane do obliczeń samej siły już trzymałem się jednostek SI.

To czy policzę kąt przy wartościach wyrażonych w metrach czy milimetrach nie powinno mieć znaczenia.

senior · Post napisał: **senior** » 19 sty 2009, 19:29

Chodzi o wzór:
Mo=Fx*s/2Pi
Senior

guzek7 · Post napisał: **guzek7** » 19 sty 2009, 19:36

Rzeczywiście.

Jeśli w tym wspomnianym przez Ciebie wzorze przypilnujemy jednostek SI wtedy wyniki są bardzo zbliżone.

Ze wzoru:
Mo=Fx*s/2Pi

Mo=12.73[Nm]

Dziękuję wszystkim za pomoc.

Przekładnia sruba nakretka- dobór silnika