страница - 87
При гибкости винта больше предельной (Х>А,Пр) значение критической силы (Н) определяют по формуле Эйлера:
FaKp = n2EI/(yLiy,(13.8)
где Е — модуль упругости материала винта, МПа; / — момент инерции поперечного сечения винта, мм4: /=я}/64; р,— коэффициент
длины, значения его приведены в табл. 13.7; / — длина винта, мм.
Если ХоХХпр, значение критической силы (Н) определяют по формуле Ясинского:
FaKp=(nd2/4)(a-bX);(13.9)
Х = ц1/1,(13.10)
где i — радиус инерции поперечного сечения винта, мм: i=d{/4. Значения а, Ъ, Яо и Хпр приведены в табл. 13.8.
Тело гайки рассчитывают на растяжение (или на сжатие) (МПа) с учетом напряжения кручения (рис. 13.4, а):
а <[о"р].(13.11)
Or
я/4 - (Dl-D2)
Принятые размеры опорного фланца гайки проверяют на срез и на смятие:
(13.12) (13.13)
Тер = Fai (nDTb) [Тер];
Оси = bFal[n(D% - d2r)] < [<тсм].
Конструкции передач. На рис. 13.1 изображен винтовой домкрат с ручным червячным приводом. Винт 1 вращается и движется поступательно относительно неподвижной гайки 2. В винтовом подъ-
яв
jo/7
1* d | ||
/ / | / | |
1 i | ||
Рис. 13.4. Конструкции гаек:
а — при постоянном направлении осевой силы; б — при переменном
направлении осевой силы
емнике на рис. 13.2 винт 4 вращается, а гайка, закрепленная в суппорте 6, движется поступательно. Винт имеет электромеханический привод, состоящий из двигателя /, муфты 2 с тормозом, редуктора 3 и корпуса 5. На рис. 13.5 приведена конструкция винтового подъемника с вращающейся гайкой 6 и движущимся поступательно винтом 8. Гайка имеет электромеханический привод.
Подшипники винтов, воспринимающие осевую нагрузку в обоих направлениях, устанавливают обычно в одной опоре, а вторую опору делают плавающей. Опору длинных винтов конструируют так, чтобы при любом направлении осевой силы винт работал на растяжение. Второй опорой вращающихся винтов может служить гайка (см. рис. 13.2).
Гайки передач с постоянным направлением осевой силы выполняют в виде втулок с одним опорным фланцем (см. рис. 13.4, а).
Рис. 13.5. Винтовой подъемник с вращающейся гайкой и поступательно движущимся винтом:
/ — электродвигатель; 2 — корпус; 3— шестерня; 4 — зубчатое колесо; 5 — шарикоподшипник радиальный; 6 — гайка; 7 — роликоподшипник радиально-упорный; 8 — винт; 9 — шарикоподшипник упорный
Если осевая сила действует в обоих направлениях, может быть применена конструкция, приведенная на рис. 13.4, б. Неподвижные гайки удерживаются от проворачивания винтами или шпонкой (см. рис. 13.4). Вращающиеся гайки обычно устанавливают в корпусах на радиальных и упорных или радиально-упорных подшипниках качения (см. рис. 13.5). Для устранения бокового зазора в резьбе гайки точных передач выполняют сдвоенными. В этом случае боковой зазор выбирается относительным осевым перемещением гаек (рис. 13.6).
Порядок расчета передачи винт — гайка с трением скольжения.
1.Проработка технического задания.
2.Выбор кинематической схемы и материала передачи.
3.Определение среднего диаметра резьбы из условия износостойкости винтовой пары [по формуле (13.6)].
4.Выбор параметров резьбы по ГОСТу. Проверка условия самоторможения (если это требуется по техническому заданию). Определение числа витков резьбы в гайке (гг10) и окончательный выбор параметров резьбы по ГОСТу.
5.Определение КПД передачи по формуле [(13.4) или (13.5)], потребной мощности и в случае применения электромеханического
Рис. 13.6. Конструкции гаек, позволяющих устранять боковой
зазор в резьбе:
а — зазор устраняется периодически; б — то же, систематически пружиной, установленной между гайками (Fmy>Fn)
привода выбор электродвигателя и передаточного отношения редуктора. Определение вращающего момента или осевой силы [по формуле (13.2) или (13.3)] на ведущем звене винтовой пары (при ручном приводе).
6.Предварительная конструктивная проработка передачи.
7.Расчет на прочность деталей передачи [по формулам (13.11)... (13.13)]. Проверка винта на устойчивость (если винт работает на сжатие) [по формуле (13.7)].
13.4. Передача винт — гайка с трением качения
Общие сведения. В передачах с трением качения между рабочими поверхностями резьбы винта и гайки (рис. 13.7) помещают стальные шарики, в результате чего трение скольжения заменяется трением качения. Профили резьбы для винтовых пар с трением качения приведены на рис. 13.7. Шарики вращаются и движутся поступательно относительно винта и гайки, поэтому для обеспечения постоянного наличия шариков между рабочими поверхностями резьбы винта и гайки концы ее рабочего участка на гайке или винте соединяют возвратным каналом. Соответственно замкнутую цепь шариков принято делить на рабочую, находящуюся между рабочими поверхностями резьбы, и пассивную, находящуюся в возвратном канале.
На рис. 13.8 приведена передача винт — гайка с трением качения, где винт вращается, гайка движется поступательно, а возвратный канал расположен в винте. Такие передачи применяют в приводах систем управления и других, где при преобразовании враща-
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96] [стр.97] [стр.98] [стр.99] [стр.100] [стр.101] [стр.102] [стр.103] [стр.104] [стр.105] [стр.106] [стр.107] [стр.108] [стр.109] [стр.110] [стр.111] [стр.112] [стр.113] [стр.114] [стр.115] [стр.116] [стр.117] [стр.118] [стр.119] [стр.120] [стр.121] [стр.122] [стр.123] [стр.124] [стр.125] [стр.126] [стр.127] [стр.128] [стр.129] [стр.130] [стр.131] [стр.132] [стр.133] [стр.134]