Calcolo potenza spinta (kg) di una vite a ricircolo di sfere

[massimoxl]

Ok allora ti faccio una domanda inversa:

con quella vite con diametro 16mm, passo 5mm
con quel motore da 3000 giri/minuto
con quel supporto FK12

...quanti kg posso caricare sull vite (carico assiale)?

[davidde]

Darti una risposta valida è impossibile, mancano troppi dati.

- Puoi mandarmi il link del manuale da cui hai scelto la vite?
- Non hai un disegno della struttura che vuoi costruire?
- Il peso che vuoi alzare/abbassare deve compiere spostamenti precisi (sotto al decimo di mm)?
- Quanti cicli all'ora deve fare il tuo sollevatore?
- Hai delle guide che supportano il carico lasciando alla vite il solo compito di spostarlo?
- Perché hai scelto una vite/madrevite a ricircolo di sfere invece che un normale profilo trapezio?
- Che tipo di motore utilizzi? Lo colleghi alla vite tramite un giunto oppure tramite cinghie e pulegge?
- Quello che stai costruendo è un sollevatore a tuo esclusivo uso oppure è un prodotto dedicato al pubblico?

Per darti l'idea del perché dico che la struttura che vuoi costruire sia troppo esile considera che su una fresatrice verticale l'asse Z della macchina ha la funzione del tuo sollevatore; il carico da spostare su e giù è all'incirca di 500kg e la corsa di 500mm. Bene, il diametro della vite a ricircolo di sfere è di 50mm e la vite è sottoposta a trazione, non a compressione. Guardando le forze massime riportate sui vari manuali si nota che l'asse lavora con un coefficiente di sicurezza che a seconda dei componenti scelti varia da 5 a 10 volte. Vuol dire che tu dovresti usare una vite che sopporti almeno 1000kg oppure se vuoi tenere la vite di 16mm non dovresti movimentare più di 40kg.

[massimoxl]

Puoi mandarmi il link del manuale da cui hai scelto la vite?

In allegato, a pagina C56 (BSH1605)
https://www.tbimotion.com.tw/en/product/Ball-Screw-BSH/ball-screw_BSH.html

Non hai un disegno della struttura che vuoi costruire?

Non ho ancora un disegno

Il peso che vuoi alzare/abbassare deve compiere spostamenti precisi (sotto al decimo di mm)?

Assolutamente no, non è un pantografo o una macchina CNC. Devo solo spostare un peso su e giu, controllo feedback con potenziometro per il feedback

Quanti cicli all'ora deve fare il tuo sollevatore?

Variano. Tu pensa al movimento su e giu che fanno le sospensioni su una strada dissestata

Hai delle guide che supportano il carico lasciando alla vite il solo compito di spostarlo?

Non ho ben capito cosa intendi, cerco di darti una risposta. La vite deve sollevare e abbassare il peso che grava su di essa, quindi vite posta in verticiale, peso posto in verticale su di essa. La vite avrà attorno ad essa 4 profili di alluminio da contorno, il NUT della vite scorrerà su e giu e attorno ad esso ci sarà una opportuna guida che andrà a poggiare sui profili in modo tale che la vite ruoti sempre senza eccentrico..

Perché hai scelto una vite/madrevite a ricircolo di sfere invece che un normale profilo trapezio?

Semplicmente perché la vite trapezia col tempo si usura

Che tipo di motore utilizzi? Lo colleghi alla vite tramite un giunto oppure tramite cinghie e pulegge?

Motore DC da 3000 giri/minuto. Collegato alla vite tramite giunto elestico

Quello che stai costruendo è un sollevatore a tuo esclusivo uso oppure è un prodotto dedicato al pubblico?

A mio uso esclusivo

[davidde]

Ok grazie per le risposte ma non so se riesco a darti consigli utili ...

Tieni presente che se c'è la possibilità che si verifichino anche degli urti (mi riferisco alle sospensioni di un'auto su strada dissestata) le sfere tenderanno a ovalizzarsi e a piantarsi nella vite rovinando il sistema precocemente. Una vite a profilo trapezoidale invece avrebbe il vantaggio di avere una superficie di contatto molto più ampia e di conseguenza una pressione specifica più bassa, più adatta quindi a sopportare urti e forze maggiori. Di contro avrebbe un attrito maggiore e quindi servirebbe un motore con più coppia per manovrare il carico.
Nei sollevamenti non di precisione, per quanto ne so, è più probabile vedere una vite a profilo trapezoidale o quadrato piuttosto che una a ricircolo di sfere sia per questioni di costi che di affidabilità.

Ma hai già fatto qualche prova pratica?
Non esiste qualcosa di già fatto dal quale prendere spunto per il dimensionamento?

[massimoxl]

Nei sollevamenti non di precisione, per quanto ne so, è più probabile vedere una vite a profilo trapezoidale o quadrato piuttosto che una a ricircolo di sfere sia per questioni di costi che di affidabilità

Qui siamo completamente fuori strada.. nel senso che detto da ingegneri, case produttrici di attuatori elettrici... per il mio sistema è da ESCLUDERE l'utilizzo delle viti trapezoidali perché la tipologia del sistema prevede molte salite e discese... pertanto la vite sarebbe sottoposta ad usura certa.
Oltretutto, non ho visto da nessuna parte che nei sistemi simili al mio si utilizzi la vite trapezoidale..

Quindi per il mio tipo di sistema e di movimento, è assolutamente indispensabile l'uso della vite a ricircolo di sfere..

[davidde]

Non metto in dubbio quello che dici riguardo alla tua applicazione anche perché io non ho ancora capito cosa vuoi realizzare.

Se hai la pazienza e la possibilità di spiegare quello che vuoi fare entrando nel dettaglio posso dirti come la penso io, altrimenti con le informazioni che hai messo a disposizione e senza una base di progetto rischio solamente di portarti fuori strada.

[massimoxl]

Avevo accennato che intendo realizzare una sorta di attuatore elettrico DIY.
Quindi essendo un attuatore elettrico per carichi continui in salita ed in discesa... è necessario l'uso della vite a ricircolo di sfere