滚珠丝杠位移与扭矩

由导程 L、转数 n 计算直线位移 s,并由轴向载荷 F 与效率 η 反算所需驱动扭矩 T。

输入参数

计算公式

s = L·n;T = F·L/(2π·η)
滚珠丝杠将旋转高效转为直线,效率高、定位准。
n导程 L:进给 v = n·L
滚珠丝杠位移与扭矩 示意图

基础知识

由导程 L、转数 n 计算直线位移 s,并由轴向载荷 F 与效率 η 反算所需驱动扭矩 T。

本工具依据以下公式计算 滚珠丝杠位移与扭矩:s = L·n;T = F·L/(2π·η)

历史沿革

齿轮、螺纹、轴承等机械元件的设计理论自工业革命起随机床与标准化(AGMA、ISO 等)逐步成熟。

工程应用

用于传动系统设计、联接强度校核与零部件选型。

术语表

导程 L输入参数
转数 n输入参数
轴向载荷 F输入参数
直线位移 s输出结果
驱动扭矩 T输出结果

使用方法

  1. 在「输入参数」区填写 导程 L、转数 n、轴向载荷 F、效率 η(注意输入框标注的单位)。
  2. 点击「计算」按钮,工具依据上方公式进行运算。
  3. 在结果区查看 直线位移 s、驱动扭矩 T。

公式解读 · 例题 · 知识点

公式解读

核心计算关系:s = L·n;T = F·L/(2π·η)

输入变量:

  • 导程 L L — mm
  • 转数 n n
  • 轴向载荷 F F — N
  • 效率 η eta

输出结果:

  • 直线位移 s s — mm
  • 驱动扭矩 T T — N·mm

假设/适用:啮合/螺纹类公式默认标准安装、无侧隙,实际需计入制造误差与载荷系数 K_A。

例题

根据公式 s = L·n;T = F·L/(2π·η),取 导程 L = 5 mm;转数 n = 20;轴向载荷 F = 2,000 N;效率 η = 0.9。

代入计算得:直线位移 s = 100 mm;驱动扭矩 T = 1,768 N·mm。

知识点

  • 啮合/螺纹类公式默认标准安装、无侧隙,实际需计入制造误差与载荷系数 K_A。
  • 强度结果须与材料许用应力比较,并预留安全系数(一般 ≥ 1.5,重要件 ≥ 2)。
  • 高速或重载工况还应校核润滑、发热与疲劳寿命,而非仅静强度。

参数说明

输入参数 Inputs

参数 Parameter符号 Symbol单位 Unit默认 Default
导程 L (mm)Lmm5
转数 nn20
轴向载荷 F (N)FN2000
效率 ηeta0.9

输出结果 Outputs

结果 Result符号 Symbol单位 Unit
直线位移 ssmm
驱动扭矩 TTN·mm

应用场景

  • 工程计算与单位换算的常用场景

常见问题

这个工具使用什么公式?
本工具依据 ISO / AGMA / ASME 等标准公式 进行计算:s = L·n;T = F·L/(2π·η)
计算结果有多精确?
结果与输入精度一致,基于国际单位制(SI)与通用工程近似;关键工况建议结合安全系数复核。
常用于哪些场景?
工程计算与单位换算的常用场景