
已知:η:丝杆传动效率,大约为0.9~0.95
T:转矩
L:丝杆导程
1)粗略理解
做功一样:丝杆转动一圆周,转向力x1圆周长 等于 推力F×导程P,z转向力f=T/r,f×2π×r=F×P,即2πT=F×P;
2)详细分析
如下图所示,我们可以将滚珠丝杆进行展开分析,以用一个三角形表示丝杠一个导程的周向展开图。三角形的斜边为丝杠螺旋线,竖线代表丝杠的一个导程(P导程),水平线代表丝杠俯视图的圆周的周长(2πR)。丝杠的轴向受力在公式中用Fa表示,Fa=M(g+a)+f。水平力为斜面受到的推力,该推力为T/R。

T为丝杠的扭矩,R为丝杠的半径。通过受力分析可知,分解后的三角形与滚珠丝杠单导程展开的三角形为相似三角形,所以两个三角形的tan值相等。得出结论:T=Fa·P导程/2π(N·mm)。考虑到计算后的准确性,把传动效率带上,所以T=FaP导程/{2*π*η(传动效率)}
注:如有减速机则:输出力矩=输入力矩*速比
