Какие виды резьбы применяют для гаек в передаче винт-гайка?

4.6. Силовые соотношения в винтовой паре передачи.

Для удобства рассмотрения сил в винтовой паре развернем виток резь­бы по среднему диаметру d ₂ в наклонную плоскость, а гайку представим в виде ползуна (рис. 4.9).

Рис. 4.9. Силовые соотношения в винтовой передаче

Силы, возникающие в резьбе: F_a — осевая сила; F , — окружная сила ( F , = 2 T / d ₂ ; F_f = fN , где f — коэффициент трения; N — нормальная реак­ция).

На рис. 4.9 R — равнодействующая сил Nw F_f , угол ср между, векторами сил R и N — угол трения. Из теоретической механики известно, что/= tgc. Зависимост^между^ и F_t найдем из уравнения равновесия гайки под дей­ствием сил F_n F_a , R :

                                                                      

 откуда получим соотношение модулей сил

                                                                        (4.1)

Формула (4.1) справедлива только для прямоугольной резьбы. Для тре­угольной или трапецеидальной резьбы

                                                            (4.2)

где φ' = arctg(f/cosα/2) — приведенный угол трения; a — угол профиля резьбы.

Уточните, как осуществляется преобразование вращательного движения в поступательное.

4.7. Самоторможение в передаче винт-гайка.

В этом случае под действием силы F_a гайка не может поворачиваться (из-за трения) относительно неподвижного винта. Условие самоторможения

                                                         (4.3)

По условию (4.3) проверяют, например, винтовые домкраты (см. рис. 4.2). Груз не должен опускаться, пока к рукоятке не приложена сила Резьбы многозаходные для передачи движения (специальные) имеют уго.-подъема винтовой линии резьбы у = 8-^16°, угол трения ф = 2 -=- 6° (для стального винта и бронзовой гайки) и ф = 4 -ь 8° (для стального винта и чу­гунной гайки).

Формула (4.3) определяет условие самоторможения, а именно для са­моторможения передачи винт-гайка необходимо, чтобы угол подъема вин­товой линии резьбы (у) был меньше приведенного угла трения ср'.

Определение угла ср':

φ = arctgf— угол трения;

 приведенный угол трения (см. шаг 4.6).

4.8. КПД винтовой пары определяют отношением

                                                       (4.4)

где А_пс — работа сил полезного сопротивления на винте; А₃ — работа дви­жущих сил, затраченная на один оборот винта (гайки).

По известной осевой силе F_a и окружной силе F , определяют А_пс и А₃ (см. рис. 4.9):

Следовательно, КПД винтовой пары

                                               (4.5)

КПД можно определить и графическим путем. Для случая самотормо­жения (у < ф')Кпри подъеме груза КПД получается менее 50 %.

По графику (рис. 4.10) определите КПД передачи винт-гайка, если у = 10°, коэффициент трения f= 0,10.

Рис. 4,10. Зависимость КПД винтовой передачи от угла подъема винтовой линии

4.9. Передаточное число передачи винт-гайка условно можно записать

u = C / S ,                                                      (4.6)

где С = π D — длина окружности маховичка, с помощью которого осуществ­ляется вращение винта (рис. 4.11); S — ход винта.

Зависимость между окружной силой на маховичке и осевой силой F :

^F = F_Mur ] _Bn ,

где η_BП = 0,15 ÷0,8 при коэффициенте трения f= 0,10;

η_ВП = 0,20 ÷ 0,9 при f=0,06;

η_b, = 0,5 ÷ 0,97 при f=0,02.

Определить передаточное число и, если диаметр маховичка D = 300 мм, ход винта S = 1 мм.

 

 

 

 

 

Рис. 4.11. Кинематическая схема передачи винт-гайка

4.10. Достоинства и недостатки передачи винт-гайка.

Основные достоинства: возможность получения большого выигрыша в силе; высокая точность перемещения; плавность и бесшумность работы; большая несущая способность при малых габаритных размерах; прбстота конструкции.

Недостатки передач винт-гайка: большие потери на трение и низкий КПД; затруднительность применения при больших частотах вращения.

---

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 316; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!