Formel für Drehmoment und translatorische Bewegung

Bevor die Formel zur Drehmomentbestimmung verwendet werden kann, müssen bestimmte Aspekte der Maschine berücksichtigt werden. Erstens, sind die Gewindespindelausrichtungen ziemlich gut? Gibt es spielfreie Mechanismen an der Maschine, die die Linearbewegung zusätzlich reiben lassen? Als Nächstes sind die Eigenschaften der Maschine zu berücksichtigen, da Sie diese Informationen in der Formel benötigen werden. Also, versuchen wir es mal: Um das Drehmoment zu bestimmen, sammeln wir einige Informationen. Übrigens sprechen wir hier vom Drehmoment während einer kontinuierlichen Drehbewegung, nicht in einer Halteposition. Nehmen wir an, wir versuchen, das notwendige Drehmoment zum Bewegen des Portals zu ermitteln. Diese Bewegung findet auf einer horizontalen Ebene statt, daher ist die Schwerkraft weniger wichtig als in einer vertikalen Situation, wie bei der Z-Achsen-Gewindespindel. Wir müssen die Anzahl der Zoll pro Umdrehung kennen. Das ist ziemlich einfach, da es die Anzahl der Gewindegänge pro Zoll ist. Sie müssen auch die Pi kennen. Pi ist die Hälfte eines Kreises in Radiant, oder 3,1415927, gerundet auf die zehnmillionste Stelle. Die Formel lautet wie folgt: Drehmoment = ((Gewicht)(Zoll/Umdrehung))/2(Pi)(Effizienz). Sie fragen sich, wo ich Dinge wie Reibung hinzufüge. Es gibt auch eine Formel zur Bestimmung des Gewichts, die die Reibung berücksichtigt. Soll ich diese Formel preisgeben?!? Hmmm... Nun, es schadet nicht... sehr. Gewicht = (Last, die gleitet)(Reibungskoeffizient der Gleitreibung)+Kraft gegen den Gleitmechanismus. Sie können diese Formel nach Herzenslust verwenden, aber ich werde sie hier der Einfachheit halber nicht benutzen. Ok, nehmen wir an, wir haben ein Portal, das 50 Pfund wiegt und die Anzahl der Zoll pro Umdrehung ein Zehntel (1/10 oder .1) beträgt. Dies ist eine Standardgewindesteigung für 1/2 ACME-Schrauben (manchmal 1/8, je nach Vorliebe). Daher betragen die Drehmomentanforderungen (lbs-in oder Pfund bei einem Zoll): Drehmoment = (50 (1/10))/2(Pi) oder 5 / 6.2831854. Wir werden die Effizienz der Schrauben-/Mutternkombination der Einfachheit halber weglassen. Wir erhalten einen Wert von etwa .7958 lbs-in. Jetzt denken Sie, diese Zahl scheint VIEL zu niedrig. Das liegt daran, dass sie in Pfund-Zoll und nicht in Unzen-Zoll angegeben ist, was die typische Einheit in den USA für diese Bewertungen ist. Es gibt Umrechnungstabellen im Internet, um diese Zahl in oz-in oder Nm (Newtonmeter) umzurechnen. Diese Umrechnung ergibt 12.7328 oz-in oder das Drehmoment, das erforderlich ist, um das Portal in konstanter Bewegung zu bewegen. Denken Sie daran, dies mag wie eine geringe Drehmomentanforderung erscheinen, und in dieser Zahl ist kein Sicherheitsfaktor eingebaut. Es gibt Merkmale wie Reibung, Fehlausrichtung und Drehmomentreduzierung bei hohen Geschwindigkeiten, also planen Sie hier etwas Spielraum ein. Die Zahl zeigt auch, wie leistungsstark ein Schraubenmechanismus ist und wie einfach es ist, schwere Lasten mit diesem Mechanismus zu bewegen. Bei der Suche nach Motoren sollten Sie deren Datenblätter konsultieren, die eine Drehmomentkurve in Bezug auf die Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) enthalten sollten. Hier sollte diese Formel und ihre Anwendung auf die Eigenschaften der betrachteten CNC-Maschine verwendet werden. Ich würde mich über Feedback zu diesem Thema freuen, besonders wenn ich von den dortigen Mathematikern korrigiert werden muss oder wenn mehr Klarheit und Einfachheit gewünscht wird.