Výpočet priamočiarej sily z točivého momentu vretena

[Sakasvili]

Mám podobné guľôčkové vreteno (Skrutkovica, Kugelspindel...?) ako je na obrázku dole (stúpanie je 10mm/ot) a potrebujem prepočítať, akú silu vyvíja matica vretena proti pevnému materiálu, ak motor poháňajúci vreteno, má v danej chvíli 0 otáčok (matica je už opretá o pevný materiál), ale drží točivý moment 55Nm.

Pre výpočet potrebujem vedieť ešte viac informácií alebo stačia tieto?
Aký je vzorec?

Viem, že výsledná hodnota by mala byť cca 30kN ale potrebujem to vedieť vypočítať.

Ďakujem

[xmilos]

Hmmm...
ze by priemer hriadela?

1. nastrel:
((pi*d)/10)*55*1000/(d/2)
co pri cca 4 cm priemeri je:

((3.14*40)/10)*55*1000/20 = 34 557 N

Moze byt?

[Sakasvili]

Priemer hriadeľa som už nestihol zmerať možno až v pondelok ale odhadujem to na cca 50mm.

[pin]

Dalo by sa to snáď zrátať z rovnosti práce rotačného pohybu a posuvného pohybu:
Ar = Ap
M.φ = F.s

Teda F = M.φ/s = M.6,28/0,01 = M.628 ;

Ten pomer uhlu 2π a stúpania 10 mm = 628 rad/m sa nemení, a v limite bude taký istý pre uhol nulový a posuv tiež nulový. Takže podľa mňa by to malo platiť, aj keď sa už vreteno nemôže pohnúť.

[misocko]

vylovil som nejake znalosti zo strednej, podporil to googlom a vyslo mi

Fax = 2 x Mk . Pi / s

Fax = vysledna axialna sila [ N ]
Mk = krutiaci moment [ Nm ]
Pi = ludolfovo cislo (cca 3,14 ... )
s = stupanie zavitu [ m ]

trenie je v tomto pripade zanedbane

hej a vysledok je 34 540N tj 34,54kN

[xmilos]

Tak ja som pouzil len vlastny usudok a zda sa ze to vyslo to same. PI som pouzil cele, preto mozna ten rozdiel.
Kde ze sa riesila otazka poteby matematiky v realnom zivote?

[Sakasvili]

Na elektrickom vstrekolise sa dýza vstrekovacej jednotky opiera o formu a sila sa dá nastaviť na ovládacom panely. Silu reguluje SW pomocou aktuálneho údaju z riadenia meniča motora. V riadení si viem namerať hodnotu točivého momentu motora, tak som si chcel overiť či hodnota, ktorú som zadal, bola skutočne aj dosiahnutá a prípadne aby som ju vedel približne skotrolovať bez použitia meracieho zariadenia.

Ďakujem.

[misocko]

krauss to odcitava podla krutiaceho momentu? motor je teda pocas vstreku stale v zabere?
cinania v Zhafiroch to vyriesily tak ze skrutkovica je "ukotvena" pomocou pruziny na ktorej je koncak. Sila pritlaku natiahne pruzinu, zopne koncak , motor sa zabrzdi a je to (silu si vsak nemozes menit - teda mozes ale iba ak posunutim koncaku)
PS: co robis pri vstrekolisoch?

[Sakasvili]

Cinania to asi zobrali od Kraussu zo serie AX tam sa to robi tak ako hovoris dokonca uz je to vynovene a je tam senzor vzdialenosti natiahnutia pruzin a stale obycajny asynchronny motor. Toto co som opisal je seria EX kde je uz servo motor od Siemensu aj s menicom cele riadene cez Simatic S120...

Robim IBN tu u nas v MT.

[mitti]

Ahojte chlapi,
mam podobnu otazku a neviem sa stale dostat k vysledku. Robim na auto el. zdvihanie kufra, ktore bude realizovane pomocou gulickoveho vedenia......no potrebujem vypocitat ake by mala mat skrutka stupanie alebo neviem ktory parameter, aby ked ju zatazim vahou kufra 400N aby bola v klude (samosvorna) a po prekonani silou napr o 50N vyssou t.j. 450N aby som ju dokazal rucne pretlacit. Skrutka bude pohanana el. jds. motorom na 12V, ide o to ze ked nebude motor funkcny aby som kufor zdvihol/zavrel rucne, ale aj ked bude funkcny aby ked som zastavil v urcitej polohe aby sa mi nezacal zatvarat ale aby ostal v danej polohe stat, je mozna nejaka el. brzda, alebo to treba riesit pomocou vypoctu skrutky......
dakujem

[lh]

Použi normálnu guličkovú skrutku (aj keď sa mi to zdá drahý špás), ktorá nieje sama o sebe vo väčšine prípadov samosvorná, takže by ti kufor padal na hlavu, ale dorob tam mechanickú brzdu. Nejakú treciu napríklad. Tá ti zabezpečí nižšiu účinnosť prevodu, teda to, aby ti kapota na hlavu nespadla. Vymysli ju ale nejakú nastaviteľnú, pretože počítať, to je len taký orientačný nástrel. V reálnych podmienkach sa to môže správať inak (zmena teploty, časom zanesenie nečistotami atd.). Stúpanie zvoľ podľa charakteristiky pohonu (otáčky, krútiaci moment).

edit:
Ak to chceš silou-mocou počítať, tak si skrutku predstav ako naklonenú rovinu, a kapotu ako teleso na nej. Uhol naklonenej roviny vypočítaš pomocou stredného priemeru závitu skrutky D a stúpania p.

Aby si nepovedal, že nepomôžem, tak tu je náčrt výpočtu (pozor, fyzika, matematika ZŠ, aby si vedel, ako som prišiel k tomu jednoduchému výrazu na konci)
tg α = p/∏D

Fg je tvojich 450N
Ft je trecia sila
Fn je normálová sila (zložka tiažovej sily)
Fgt je zložka tiaže, ktorú musí trecia sila dosiahnuť.
μ koeficient trenia mezdi skrutkou a trecou brzdou

Ft= μ Fn
Fn = Fg cos α
Fgt = Fg sin α
Ft = Fgt
μ Fg cos α = Fg sin α
μ = tg α

μ = p/∏D

porozmýšľaj, čo s tým.
koeficienty trenia rôznych mat. si vygoogli. Keďže guľ. skrutky bez predpätia majú vysokú účinnosť, trenie budeš musieť zabezpečiť mimo nich. Alebo ak máš matice s nastaviteľným predpätím, tak si ho, metódou pokus-omyl, nastav. Spôsobov je niekoľko.

[mitti]

Mockrat dakujem, vcera som na to isiel rovnakym sposobom, ale ma napadlo este lepsie riesenie......dat tam pruzinu, ktora vyrovna vahu kufra, akoby bola nulova....dam pruzinu s tlacnou so silou 400N. A je to vybavene, vtedy akoby kufor bol dokonale vyvazeny, alebo ako hovois ty, mechanicky brzda nastavitelna a to z dohovu, ze mi tam ostane este jen piest ktory ako si aj poznamenal ak sa meni teplota vzdy netlaci rovnakou silou.....
mockrat dakujem ale pruzina bude asi najlepsia

[stanleyv]

Na otváranie kufra niečo takéto:

https://youtu.be/RMfnd8pXSOk

[mitti]

Mne sa sam kufor otvara (realizovane vzduchovymi vzperami) ale ja chcem jednu nahradit gulickovou skrutkou aby sami kufor aj el. zatvaral.....ake je to na passate B8, tam je taketo nieco (vid foto , len bohuzial tam je uplne ine uchytenie pohonu takze u mna nerealizovatelne)
Ja len potrebujem ak mate skusenosti s gulickovymi skrutkami, chcem to realizovat podobne, gulickova skrutka (neviem ake stupanie je najvhodnejsie)....lebo to ma pracovat takto:
1. otvaranie/zatvaranie pomocou el. pohonu
2. ak motor zastavi nejaka prekazka musi ostat v danej polohe
3. ak by nastal problem s elektrinou aby bolo mozne pohon pretlacit rucne......
V aute su 2 plynove vzpery (kazda kladnie tlak 390N), takze ako je to u originalu chcem jednu vperu vyhodit von a nahradit ju pohonom, ako protitlak pouzijem asi pruzinu aby sa mi vyrovnala vaha kufra (fufor nebude nic vazit takze by mal ostat vzdy v tej polohe kde ho necham). POtom uz staci iba asi nejaky modelarsky servo motorcek ktory mi to bude pohybovat hore/nadol. Takze ak kufor mi dava na jednu vzperu 390N a ja tam dam pruzinu tiez prititlakom 390N kufor nic nevazi. A uz je to iba na motore, potom by som potreboval vediet aje je vhodne stupanie na skrutkovici aby som ju pretlacil manualne napr ak pridam cca 30N rukou aby som kufor otvoril/zavrel rucne.
V aute u mna to vyzera nasledovne (chcel som riesit aj hydrauliku ale ta je komplikovana a draha)

[stanleyv]

Aha, prepáč, nezaregistroval som, že chceš riešiť aj zatváranie automaticky ... asi preto, že ešte dospávam noc, a som hore len tak na 1/4, lebo som musel vstávať do práce ....

[sulkapeter]

Zdravím Vás potreboval by som pomoct s vypoctom optimalneho poctu guliciek pre lozisko s recirkulaciou pri danom stupani , uhle a vzdialenosti guliciek od seba na drahe pohybu. Vobec netusim ako to vyriesit..... ďakujem za prípadní pomoc

[romiadam]

Mne sa sam kufor otvara (realizovane vzduchovymi vzperami) ale ja chcem jednu nahradit gulickovou skrutkou aby sami kufor aj el. zatvaral.....ake je to na passate B8, tam je taketo nieco (vid foto , len bohuzial tam je uplne ine uchytenie pohonu takze u mna nerealizovatelne)
Ja len potrebujem ak mate skusenosti s gulickovymi skrutkami, chcem to realizovat podobne, gulickova skrutka (neviem ake stupanie je najvhodnejsie)....lebo to ma pracovat takto:
1. otvaranie/zatvaranie pomocou el. pohonu
2. ak motor zastavi nejaka prekazka musi ostat v danej polohe
3. ak by nastal problem s elektrinou aby bolo mozne pohon pretlacit rucne......
V aute su 2 plynove vzpery (kazda kladnie tlak 390N), takze ako je to u originalu chcem jednu vperu vyhodit von a nahradit ju pohonom, ako protitlak pouzijem asi pruzinu aby sa mi vyrovnala vaha kufra (fufor nebude nic vazit takze by mal ostat vzdy v tej polohe kde ho necham). POtom uz staci iba asi nejaky modelarsky servo motorcek ktory mi to bude pohybovat hore/nadol. Takze ak kufor mi dava na jednu vzperu 390N a ja tam dam pruzinu tiez prititlakom 390N kufor nic nevazi. A uz je to iba na motore, potom by som potreboval vediet aje je vhodne stupanie na skrutkovici aby som ju pretlacil manualne napr ak pridam cca 30N rukou aby som kufor otvoril/zavrel rucne.
V aute u mna to vyzera nasledovne (chcel som riesit aj hydrauliku ale ta je komplikovana a draha)

Musis vymeniť aj zamok,lebo ten je určený na zatváranie rukou určitou rychlostou. Ak skrutkovicu dáš až K zamku do stredu,mohlo by to fungovať aj S pôvodným zamkom,no bude ti zavádzať skrutkovica.musel by si dať dve na kraje A zosynchronizovat ich.

Ak das skrutkovicu blízko pantov tak tam vzniká páka A potrebuješ veľkú silu na zavretie klasického zámku (nech to cvakne)
taktiež ti to môže poškodiť kapotu.

Takže S týmto pri tvojich návrhoch pocitaj.