[自動化工程]螺桿推力計算 | 台灣精品獎-歷屆得獎名單
![[自動化工程]螺桿推力計算](https://i.imgur.com/DERULla.jpg)
2019年1月3日—做個螺桿扭矩轉推力計算心得,採用自己比較習慣的思路,雖說習慣但一陣子沒用還是會忘記,沒事寫個筆記磨磨槍:
![[自動化工程]螺桿推力計算](https://i.imgur.com/DERULla.jpg)
-------------------------------主要採用能量守恆觀點-------------------
螺桿的功用是將旋轉運動化為線性運動,螺桿結構一圈一圈的就是螺紋,螺紋間的距離稱為螺距(Pitch),也正是螺桿轉一圈螺母所前進的距離,好比說$Pitch=10mm$,即為螺桿轉一圈螺母會前進10mm
假設有一線性力量F作用在螺桿切線方向上,推動螺桿旋轉一圈.那麼此力所造成的功會是切線力乘以作用的距離,也就是切線力($F_{tangent}$)乘上圓周長:
$$W = F_{tangent} imes r imes 2pi$$
此情境理想上是封閉系統,從能量守恆的觀點來看,轉動螺桿的功,也會是推動螺母運動的功,此時$F_{linear}$是推動螺母前進的力量,螺母前進的距離也就是Pitch
$$W = F_{linear} imes Pitch $$
接著再回想一下扭矩的本質是線性力作用在槓桿上造成的旋轉力矩,所以扭矩就是力與槓桿長的乘積($T=F imes r$),所以整合一下上面關係:
$$W = F_{linear} imes Pitch = F_{tangent} imes r imes 2pi = T imes 2pi $$
所以線性推力與扭矩的關係就會是:
$$F_{linear} imes frac{Pitch}{2pi} = T$$
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