dimenzovanie pohonu kulickoveho sroubu

mechanika k motorům
pribehol
Příspěvky: 20
Registrován: 21. 4. 2009, 8:34
Bydliště: Kosice

21. 4. 2009, 8:48

Dobry den,
velmi by som Vam bol vdacny, ak by ste mi poradili pri dimenzovani pohonu, konkretne zdhihacej sily pomocou kulickoveho sroubu. Nejaky vseobecny vzorec by mi velmi pomohol.

Nejedna sa mi o dimenzovanie priemeru sroubu ani kritike otacky, mam problem s urcenim potrebnej obvodovej sily pohonu ktory otaca srouby. Nejaky vseobecny vzorec by mi nenormalne pomohol.

Zdviham bremeno o hmotnosti 4 000 kg pomocou 4 kulickovych sroubu D = 50mm, stupanie sroubu 10mm, dlzka zdvihu 3000 mm, poloha sroubu - zvisla, rychlost zvisleho zdvihu 0.025 m/s, rovnomerna, typ ulozenia: pevne - posuvne.

Za kladnu odpoved Vam vopred dakujem.
prochaska
Sponzor fora
Příspěvky: 8163
Registrován: 16. 7. 2006, 12:33
Bydliště: Praha Bohnice + Roudnice nad Labem
Kontaktovat uživatele:

21. 4. 2009, 9:06

Nevím jestli chápu dobře co potřebuješ ale moment potřebný k vyvození určité osové síly kuličkovým šroubem (při zanedbání tření, ale to se u kul. šroubů může) je M = F * S / (2*pi) kde M je moment síly [Nm], F je osová síla [N], S stoupání [m]. Na průměru šroubu nezáleží. Takže chci-li šroubem o stoupání 0.01 m vyvinout sílu 40 kN (to je zhruba tíha těch 4 tun), budu potřebovat 40000*0.01/6.28 = 63 Nm. To jest 63/4=16 Nm na jeden šroub.
Aleš Procháska
pribehol
Příspěvky: 20
Registrován: 21. 4. 2009, 8:34
Bydliště: Kosice

21. 4. 2009, 9:26

ano, presne na toto som myslel. viem si vypocitat zdvihaciu silu pri klasic trapez. tyciach, pri kulick. som nevedel ako dalej, z knih zo skol som nebol mudrejsi. taze DIIIIIIK.
z laickeho pohladu, nie je ta sila malicka ?
prochaska
Sponzor fora
Příspěvky: 8163
Registrován: 16. 7. 2006, 12:33
Bydliště: Praha Bohnice + Roudnice nad Labem
Kontaktovat uživatele:

21. 4. 2009, 9:33

Která? Ta tuna na 50mm šroub je v pořádku. Mezní hodnota takového šroubu je kolem 6 tun, ale to mu na životnosti nepřidá, takže to zatížení kolem 15 % maximálního je asi dobrá volba. 16 Nm je na samotný motor docela dost, ale s převodovkou je to naprosto v pohodě. Doporučuji šnekovou převodovku kvůli samosvornosti, jinak to po výpadku napájení fofrem sjede vlastní vahou dolů.
Aleš Procháska
pribehol
Příspěvky: 20
Registrován: 21. 4. 2009, 8:34
Bydliště: Kosice

21. 4. 2009, 9:45

ta sila 16 Nm na sroub sa mi tak nejak zda primala...hmmm, ale s kulic. sroubami nemam skusenosti.

myslis, ze snek bude dostatocne samosvorny ? nie je istejsie motor s celnou prevodovkou a brzdou ?
zbek
Příspěvky: 90
Registrován: 20. 2. 2009, 6:08

21. 4. 2009, 10:12

dává se brzda přímo na šroub a protizávaží :oops:
pribehol
Příspěvky: 20
Registrován: 21. 4. 2009, 8:34
Bydliště: Kosice

21. 4. 2009, 10:21

ten vzorec: M = F * S / (2*pi) z coho je odvodeny?

dakujem.
prochaska
Sponzor fora
Příspěvky: 8163
Registrován: 16. 7. 2006, 12:33
Bydliště: Praha Bohnice + Roudnice nad Labem
Kontaktovat uživatele:

22. 4. 2009, 5:44

Šnekový převod je - až na nějaká extrémní provedení - samosvorný, ale je to jen jedno z možných řešení. Ta brzda co píše zbek je pro CNC asi lepší.

Vzoreček jsem si sice sám odvodil (to 2*pi je dráha kterou opíše rameno síly při jedné otáčce, S je dráha o kterou se šroub posune za jednu otáčku a zbytek je jen poučka o nakloněné rovině), ale je ověřený, už jsem ho použil v praxi a ještě se to nerozpadlo :-) Jen jak jsem zanedbal to tření (nebo možná spíš valivý odpor) tak to se promítne přidáním 5 až 10 % (podle typu šroubu, hodnoty dle katalogu Rexroth) k vypočtenému momentu.
Aleš Procháska
Uživatelský avatar
tomashal
Příspěvky: 288
Registrován: 15. 7. 2006, 10:19
Bydliště: Kudlovice
Kontaktovat uživatele:

22. 4. 2009, 6:23

Celkovy moment, ktery bude zhruba zapotrebi je 140 Nm.

Dle vzorce, ktery uvedl "prochaska" se vypocita moment, ktery ve sroubu vyvola bremeno v rovnovaznem stavu. Takze aplikovanim stejneho momentu proti teto sile by se dosahlo akorat tak rovnovazneho stavu.
To zanmená, že by se to na plný výkon motoru s tímto momentem ani nehlo. Teprve po vypnutí motoru, by se bremeno spustilo smerem dolů.

Pokud ale chceme s bremenem jezdit i nahoru je treba uvazovat vice sil a predevsim take zrychleni.

Jak to vypada a co je podminkou uz jsem uvedl v jinem vlakne viz
http://www.c-n-c.cz/viewtopic.php?t=182

Velmi zjednoduseny vzorec, ktery lze pro rychle nastreleni sily pohonu pouzit je:
M = (g.m + a.m) . S / pi

Pokud bude pozadovano zrychleni rekneme a = 0,1 m/s2, bude hodnota zavorky cca 44 kN.
Z toho

M = 44 000 * 0,01 / 3,14 = 140 Nm


Tomas
Uživatelský avatar
robokop
Site Admin
Příspěvky: 22394
Registrován: 10. 7. 2006, 12:12
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

22. 4. 2009, 8:07

co to je za aplikaci?

nikde nevidim zadane zrychleni coz by melo pri teto hmotnosti hrat roli
Vsechna prava na chyby vyhrazena (E)
pribehol
Příspěvky: 20
Registrován: 21. 4. 2009, 8:34
Bydliště: Kosice

22. 4. 2009, 9:10

ma sa zdvihat paleta s nakladom 40 000 kg zvislym smerom na styroch kulick. sroubach D= 50. neviem ake ma byt hodnota pre zrychlenie, predpkl. rychlost: 0.025m/s
prochaska
Sponzor fora
Příspěvky: 8163
Registrován: 16. 7. 2006, 12:33
Bydliště: Praha Bohnice + Roudnice nad Labem
Kontaktovat uživatele:

22. 4. 2009, 9:43

pribehol píše:ma sa zdvihat paleta s nakladom 40 000 kg zvislym smerom na styroch kulick. sroubach D= 50. neviem ake ma byt hodnota pre zrychlenie, predpkl. rychlost: 0.025m/s
Počkej, psal jsi prvně čtyři tuny, to je jako nic, to rozumné zpřevodované motory zmáknou bez problémů. 40 t je někde jinde, nehledě na to, že to překračuje únosnost všech mně známých šroubů (vlastně matek, šroub to asi vydrží, když bude rozumně uložený). To už je vyšší dívčí, zdvojené nebo ztrojené matky, určitě nějaké pružné uložení, zajištění rovnoměrného zatížení šroubů atd... Není to už spíš úkol pro hydrauliku?
Aleš Procháska
PavelZ
Příspěvky: 356
Registrován: 10. 3. 2008, 11:48
Bydliště: Praha

22. 4. 2009, 10:05

Těch 40t mě také zaráží, tu paletu bych chtěl vidět. Normální velkej kamión má nosnost tak cca. 24 tun. My tu máme portálový jeřáby na halách s nosností 8t. Ale 40 tun bude asi překlep ....
pribehol
Příspěvky: 20
Registrován: 21. 4. 2009, 8:34
Bydliště: Kosice

22. 4. 2009, 10:07

aha, ospravedlnujem sa, pomylil som sa. zataz je 4 000 kg, cili 40 000N.

tvoj odovdeny vzorec M = F*S/2*3.14 vychadza zo vztahu F = Q*tg alfa,

kde Q je zataz. sila
alfa je uhol stupania
tg alfa = S/2*3.14.R
S je stupanie na 1 otacku

potom sa k nemu dopracujem. je to tak ?
prochaska
Sponzor fora
Příspěvky: 8163
Registrován: 16. 7. 2006, 12:33
Bydliště: Praha Bohnice + Roudnice nad Labem
Kontaktovat uživatele:

22. 4. 2009, 10:15

No, možná v tom nějaký tangens bude :-) (a mělo by to vyjít stejně, ale zbytečně do toho zavedeš průměr šroubu a pak ho zase vyrušíš) já jsem se k tomu dopracoval úvahou, že zdvih o 1 cm (tj. jedna otáčka) znamená 628 cm na konci metr dlouhé kliky přidělané ke šroubu (metr proto, aby to vyšlo rovnou v Nm). Zrychlení jsem zanedbal ale tomashal uvažoval i s ním, takže pro přesnější výpočet raději použij jeho vzorec, jen bych se tam asi drobek dohadoval o tom jestli pi nebo 2*pi :-).
Aleš Procháska
Odpovědět

Zpět na „šrouby a převodovky“