Formules importantes
Calcul de la pression de surface de contact « p »
La pression de surface de contact « p » d'une vis trapézoïdale peut être calculée à l'aide de la formule suivante :
F = Force axiale [N]
At = Surface de contact totale entre les dents de la vis et les dents de l'écrou dans le plan perpendiculaire à l'axe. [mm2]
dm = diamètre moyen du filetage [mm]
H1 = dimension radiale du support entre les dents de
l'écrou et les dents de la vis [mm]
Z = nombre de dents de serrage
Pour les écrous de taille standard, chaque valeur At se trouve dans les tableaux de spécifications.
Calcul de la vitesse de glissement « Vst »
La vitesse de glissement d'un mécanisme à vis-mère est calculée à l'aide de l'une des formules suivantes :
- si la vitesse de rotation de la vis a déjà été déterminée :
n = vitesse de rotation ronde/minute
P = pas du filetage [mm]
α = angle hélicoïdal du filetage
- si la vitesse à laquelle l'écrou doit se déplacer a été établie :
Vst = vitesse de glissement sur le diamètre moyen de la vis. [m/min]
Vtr = vitesse linéaire de déplacement [m/min]
α = angle hélicoïdal du fil
Notez que la vitesse de rotation de la vis et la vitesse linéaire de mouvement sont les suivantes :
n = vitesse de rotation ronde/minute
Vtr = vitesse linéaire de déplacement [m/min]
P = pas de fil [mm]
Torque
Le calcul du couple nécessaire pour déplacer un mécanisme à vis-mère est calculé à l'aide de l'équation suivante :
C = couple d'entrée [N●m]
F = force axiale exercée sur l'écrou [N]
P = tête de vis [mm]
η = efficacité (supposons une efficacité avec un facteur de friction au premier détachement f= 0,2)
La valeur de couple ne prend pas en compte l'efficacité des pièces mécaniques fonctionnant dans le système à vis, telles que les courroies, les roulements ou autres composants de la transmission. Si un projet est en phase de planification, une augmentation préventive comprise entre 20 et 30 % de la valeur de couple théorique est recommandée. Si vous utilisez des moteurs électriques avec de faibles valeurs de couple statique, supposez une nouvelle augmentation d'environ 50 % pour trouver des niveaux de couple adéquats.
Pouvoir
La puissance requise pour faire fonctionner un système trapézoïdal à vis et écrou peut être calculée à l'aide de l'équation suivante :
P = puissance [kW]
C = couple [N●m]
n = tr/min