如果摩擦系数取0.1的话,算了一下是60Nm,其实就是把螺纹展开成三角斜面,扭矩变成水平拉伸力,压力竖直向下,斜面反力垂直于斜面,还有摩擦力作用
经粗略计算,输出推力(和拉力)2吨时,作用在螺母上的力矩至少是80牛米。
详见《机械设计手册》,可以从网上免费下载的。
在忽略螺杆自重下,螺杆的推拉力F与扭矩T之间的换算是:T=(F*D*tan(ψ+ρ))/2 。 其中: ψ=arctg(S/(π*D)), ρ=arctg(f),ψ与ρ均为角度。上面三条公式中,S:螺距,D:螺杆直径,f:螺杆摩擦系数。按照问题1的参数,S=0.003*2=0.006m,D=0.05m,可以计算出:ψ=2.187°。当需要产生2T压力时,需要的扭矩
T=(2000*10*0.05*tan(2.187°+ρ))/2=500*tan(2.187°+ρ)。
当摩擦系数f=0.3时,ρ=16.7°,T=171Nm;
当摩擦系数f=0.1时,ρ=5.7°,T=69Nm;
当摩擦系数f=0时,ρ=0°,T=19Nm,这时计算与简单的倍数放大得出的结果相似:T*2π=F*S ,T=F*S/2/π=19Nm,但螺杆转动不存在摩擦只能在理想状态下存在。摩擦力对扭矩的贡献极大!