Tytuł: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Kwietnia 21, 2007, 10:52:09 jaka siła powstaje na nakrętce ?
przyjmując bardzo uproszczony model obliczeń.... 100% efektywności: (http://www.2a.pl/~mark/cnc/prasa.gif) (http://www.2a.pl/~mark/cnc/prasa1.gif) (http://www.2a.pl/~mark/cnc/prasa2.gif) nowe ilustracje do tematu: (http://www.2a.pl/~mark/cnc/SRUBA01-m.gif) (http://www.2a.pl/~mark/cnc/SRUBA02-m.gif) Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Kwietnia 21, 2007, 11:01:13 Cytuj A te silniki nadają się do frezarki do aluminium i metalu przy bezpośrednio podłączonej śrubie trapezowej 16x4. mowa jest o sinikach 19kg.cm skok śruby P=4mm moment silnika jest mierzony na ramieniu R=1cm=10mm a siła na ramieniu 1cm to F=19kg stąd => W = (F x 2 Pi R) / P = ( 19 * 2 * 3.14 * 10 ) / 4 = 298.30 kg czyli siła na osi śruby teoretycznie może osiągnąć wartość 29,83kg biorąc jednak pod uwagę wszelkie przeszkody takie jak tarcia... itp można przyjąć zapas i założyć iż dysponujemy jedynie 25% wyliczonego W 25% W = 74.57kg Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: kris79 Kwietnia 23, 2007, 02:35:34 Dziękuję za pomoc, ale chyba jest błą w obliczeniach, bo mi wyszło 7,4575 - zapomniałeś pomnożyć pi przez dwa.
Niestety słaby byłem z fizyki więc mam jeszcze jedno pytanie co do tego wzoru: mianowicie mam arkusz w excelu z forum, w którym można obliczyć siłę skrawania i tam np dla frezu 2mm zagłębiając się w stal na 2mm otrzymujemy siłę około 500 N. Jak to sie ma do tych 7 kg? Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Kwietnia 23, 2007, 03:38:06 Dziękuję za pomoc, ale chyba jest błą w obliczeniach, bo mi wyszło 7,4575 - zapomniałeś pomnożyć pi przez dwa. już poprawiłem... dzięki za uwagęNiestety słaby byłem z fizyki więc mam jeszcze jedno pytanie co do tego wzoru: 9.81N = 1kgmianowicie mam arkusz w excelu z forum, w którym można obliczyć siłę skrawania i tam np dla frezu 2mm zagłębiając się w stal na 2mm otrzymujemy siłę około 500 N. Jak to sie ma do tych 7 kg? stąd => 500N = 50.96kg więc jeśli chcielibyśmy zgarniać frezem 2mm w głąb 2mm - to trzeba by dysponować 50kg... a z obliczeń wyszło 29kg (dla 19kg.cm) więc dla 50Kg -> silnik powinien mieć 32.75kg.cm jednak to na styk... najlepiej było by mieć paro krotny zapas np. 4 krotny czyli szukamy silnika 131kg.cm.... może jednak zmniejszyć skok śruby ! mam do zaproponowania silniki 30kg.cm z prądem 4A (czyli idealne do M542)... właśnie przeszły moje testy :) - i pewnie nie długo będę organizował listę społeczną można też zastosować silniki 85kg.cm z 8-przewodami... moża go podłączyć bipolarnie-szeregowo => wtedy będzie sterowny 3A (M542 pociągnie) albo bipolarnie-równolegle - co wymaga prądy 6A... czyli trzeba zastosować np. M880 Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Kwietnia 24, 2007, 05:22:10 znalazłem jeszcze jeden błąd w moich obliczeniach - pomyliłem "cm" z "mm"
poprawiłem: http://smf.cnc.p9.pl/index.php?topic=447.msg892#msg892 dzięki temu zyskujemy 10x większą siłe na śrubie :) tak więc ostatnia odpowiedź wymaga aktualizacji: ...mam arkusz w excelu z forum, w którym można obliczyć siłę skrawania i tam np dla frezu 2mm zagłębiając się w stal na 2mm otrzymujemy siłę około 500 N. 500N to ok. 50kg a śruba w/g ostatniej wersji poprawionej obliczeń powinna dawać siłę ok. 74kg (pełan wartośc teoretyczna to 298kg) Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Maja 14, 2010, 02:27:06 otrzymałem zapytanie:
Cytuj czy da się na tym serwie osiągnąć prędkość ramy maszyny 400mm/min przy założeniu że brama waży około troche ponad około 100kg i stosując śrubę kulową 25x10? tak - z dużym nadmiarem...pytanie dotyczyło serva AC 750W 2.39Nm 3000rpm (http://www.markcomp77.p9.pl/img/servo_motor_ac_750W-m.jpg) oto obliczenia... 400mm/min to 6.666mm/sek śruba 25x10 - to skok 10mm... czyli 6.6666mm - 1s 10mm - x => x= 1.5s dla pokonania 10mm czyli prędkość obrotowa dla posuwu 400mm/min przy skoku 10mm to 1/1/5s = 0.666obr/sek servomotor stabilizuje moment ciągły 2.4Nm (w przeciążeniu paru sekundowy x3) do prędkości 3000rpm czyli do 50obr/sek załóżmy, że w takim razie sprzęgniemy śrubę z osią servomotoru za pomocą paska zębatego redukującego 3x obroty (3x rośnie moment) czyli prędkość max będzie 16.66obr/sek (to i tak 25 razy więcej niż 0.666obr/sek) co do moment i siły na śrubie... policzmy w/g najprostszego modelu śruby (http://www.2a.pl/~mark/cnc/SRUBA01-m.gif) Q = P * 2 * Pi * R / h = 3*2.4N * 2 * 3.14 * 1000mm / 10mm = 4521,6N = 460kg siła ciągła 460kg ... w przeciążeniu paro sekundowym x3 = 1380kg czyli powinno starczyć do "walki" ze 100kg-mowa bramą nawet przy braku sprzężenia redukującego obrotu, by starczyło... jednak i tak trzeba jakoś sprzęgnąć silnik ze śrubą... dlatego zalecam redukcję obrotów (przy okazji) maksymalna prędkość przesuwu - to 50obr/sek / 3(redukcja) * 10mm/obr = 166.66mm/sek --> 10000mm/min = 10m/min ciekawe jak się będzie zachowywać śruba przy 16obr/sek (to zależy od długości i średnicy) Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Maja 14, 2010, 03:03:24 Cytuj Cytuj czy da się na tym serwie osiągnąć prędkość ramy maszyny 400mm/min przy założeniu że brama waży około troche ponad około 100kg i stosując śrubę kulową 25x10? Zaszła pomyłka: Prędkość miała być 400mm/s a nie min. 400mm/sek - to 40obr/sek śruby silnik może do 50obr/sek (czy śruba może??) co do momentu (bez redukcji) Q = P * 2 * Pi * R / h = 2.4N * 2 * 3.14 * 1000mm / 10mm = 1507N = 153.63kg w przeciązeniu serwo wyda x3 = 461kg co powinno spokojnie starczyć... Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: bartuss Maja 14, 2010, 04:58:13 ktos tu zapomniał uwzględnić sił tarcia :D
Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Maja 14, 2010, 05:41:22 ktos tu zapomniał uwzględnić sił tarcia :D to tylko szacowanie...skoro nie wiadomo dokładnie CO TO ZA ŚRUBA - to trudno uwzględniać to w obliczeniach... jak mamy zapas 300% - to powinno TO zwalczyć "jakieś tam tarcie" Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Grudnia 12, 2011, 10:25:47 silnik 6.9Nm = 70kgcm
bezpośrednie sprzężenie z śrubą skok śruby P=6mm moment silnika jest mierzony na ramieniu R=1cm=10mm a siła na ramieniu 1cm to F=70kg siła osi stąd => W = (F x 2 Pi R) / P = ( 70 * 2 * 3.14 * 10 ) / 6 = 732,66kg punkt mocy szczytowej dla silnika 6,9Nm przy 70V to 285W przy 6,58obr/sek prędkość załamania momentu 6,58obr/sek oznacza dla śruby o skoku 6mm posuw 39,48mm/sek = 2368,8mm/min jeśli taka pręskość z dużym momentem nie jest potrzebna... można zastosować przełożenie redukujące prędkość (a zwiększające moment) silnik 8,5Nmm = 87kgcm bezpośrednie sprzężenie z śrubą skok śruby P=6mm moment silnika jest mierzony na ramieniu R=1cm=10mm a siła na ramieniu 1cm to F=87kg siła osi stąd => W = (F x 2 Pi R) / P = ( 87 * 2 * 3.14 * 10 ) / 6 = 910,6kg punkt mocy szczytowej dla silnika 8,5Nm (wersja 6A) przy 70V to 234,05W przy 4,38obr/sek prędkość załamania momentu 4,38obr/sek oznacza dla śruby o skoku 6mm posuw 26,28mm/sek = 1576,8mm/min Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Lutego 21, 2014, 11:07:11 Cytuj 12kg do podniesienia w układzie(śruba trapezowa, łożyska liniowe i toczne) o sprawności 36% sterownik TB6560 Silnik 3.1Nm/6A/3A (http://markcomp77.p9.pl/img/c60H86-6008B-parametry.png) Załóżmy, że sterownik zasila 3A (połączenie szeregowe), a zasilanie sterownika jest 30V (napięcie decyduje o punkcie szczytowym mocy). To pozwala na punkt szczytowy mocy ok. 68W -->> co starcza na utrzymanie momentu do 3.5obr/sek... powyżej tej prędkości moment będzie musiał spadać... siła teoretyczna śruby o skoku 4mm (złożenie) siła osi stąd => W = (F x 2 Pi R) / P = ( 30 * 2 * 3.14 * 10 ) / 4 = 471.0 kG nie zostanie z tego tylko 36% --> 471.0 * 0.36 = 169.56kG wciąż dość dużo :) załóżmy, że nie będziemy przeciążać silnika więcej niż w 25%... 169.56 * 0.25 = 42.39kG czyli siły jeszcze trochę zostało :) Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Maja 24, 2014, 10:12:17 (http://markcomp77.p9.pl/img/s86h150-ec1000-02.jpg)
(http://markcomp77.p9.pl/img/snac872-01-n.jpg) (http://markcomp77.p9.pl/img/s86H76-ec1000-1c.jpg) silnik 3.6Nm = 35kgcm bezpośrednie sprzężenie z śrubą skok śruby P=5mm moment silnika jest mierzony na ramieniu R=1cm=10mm a siła na ramieniu 1cm to F=35kg siła osi stąd => W = (F x 2 Pi R) / P = ( 35 * 2 * 3.14 * 10 ) / 5 = 439.6kg punkt mocy szczytowej dla silnika serwokrokowego 3.6Nm przy 70VAC to 385W przy 17obr/sek prędkość załamania momentu 17obr/sek oznacza dla śruby o skoku 5mm posuw 85mm/sek = 5100mm/min jeśli taka prędkość z dużym momentem nie jest potrzebna... można zastosować przełożenie redukujące prędkość (a zwiększające moment) Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Kwietnia 24, 2015, 07:48:54 silnik 35Nm
skok śruby P=5mm siła osi stąd => W = (F x 2 Pi R) / P = ( 35 * 2 * 3.14 * 1000 ) / 5 = 43960.0N = 4481.14kG 4 TONY :) Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Maja 06, 2015, 12:48:25 silnik 4.2Nm
skok śruby P=5mm siła osi stąd => W = (F x 2 Pi R) / P = ( 4.2 * 2 * 3.14 * 1000 ) / 5 = 5275.2N = 537.73kG Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Maja 11, 2015, 01:26:48 silnik 3.1Nm
skok śruby P=5mm siła osi stąd => W = (F x 2 Pi R) / P = ( 3.1 * 2 * 3.14 * 1000 ) / 5 = 3893.6N = 396.9kG Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Sierpnia 03, 2015, 10:15:26 Cytuj siła max przy ściskaniu 8kN (http://www.2a.pl/~mark/cnc/SRUBA01-m.gif) (http://www.2a.pl/~mark/cnc/SRUBA02-m.gif) P=Q*h/(2*Pi*R) P= 8000*4/(2*3.14*1000) = 5.09554140127 N (na ramieniu 1000mm) Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Września 29, 2015, 11:56:13 (http://www.2a.pl/~mark/cnc/SRUBA01-m.gif)
(http://www.2a.pl/~mark/cnc/SRUBA02-m.gif) P=Q*h/(2*Pi*R) siła osi na stole 700kG=6867N P=Q*h/(2*Pi*R)=6867*10/(2*3.14*1000)=10.93N czyli 10.93Nm starczy przy śrubie skok 10mm na wytworzenie siły 700kG... Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: Jagoda Sierpnia 05, 2016, 12:46:16 Obliczenia raczej tylko teoretyczne, bo nie spotkałam się jeszcze, żeby w praktyce ktoś coś takiego liczył.
Chyba, że producent śruby jedynie. Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Sierpnia 08, 2016, 09:37:09 Te obliczenia są "bardzo" uproszczone - jak rozkład siły...
nie uwzględniają efektywności.... itp... itd... Jednak TRZEBA napędy liczyć.... a NIE liczyć, że się UDA ;) Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: Jagoda Września 08, 2016, 02:27:53 Najlepiej używać takich z dużym zapasem :)
Tytuł: Odp: siła śruby Wiadomość wysłana przez: markcomp Lipca 01, 2020, 11:50:59 (http://www.2a.pl/~mark/cnc/SRUBA01-m.gif)
(http://www.2a.pl/~mark/cnc/SRUBA02-m.gif) Cytuj śrubie fi 20 skok 20 Waga wózka max 40kg P=Q*h/(2*Pi*R) P=40*9.81 * 20 / (2*3.14*1000)=1.25N na ramieniu 1m(1000mm) ---- Przy zastosowaniu 3Nm w dużej wersji 86mm https://oferta.forum-cnc.pl/?183,silnik-serwo-krokowy-3nm-sterownik-2hss86h-3m-kenkodera (https://oferta.forum-cnc.pl/files/86H65-6004-EC1000-3m-01.jpg) sterownik-silnik zasilany 70vac szczyt mocy silnika (ok, 411W) wystąpi przy 21.8obr/sek a to daje szybkość wózka 20*21.8*60/1000=26.16 m/min Przy zastosowaniu 3Nm w małej wersji 60mm https://oferta.forum-cnc.pl/?181,silnik-serwo-krokowy-3nm-sterownik-2hss57-2m-kenkodera (https://oferta.forum-cnc.pl/files/60J1887EC-1000-LS-1-01.jpg) sterownik-silnik zasilany 40vdc szczyt mocy silnika (ok, 169W) wystąpi przy 9,02obr/sek a to daje szybkość wózka 20*9.02*60/1000= 10.82m/min |