Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Теория винтовой пары

Винтовая пара – кинематическая пара первого рода, у которой взаимодействуют сопряженные поверхности основного профиля винта и гайки.

Кинематика винтовой пары устанавливает зависимость между вращательным движением одного звена и поступательным движением другого (рисунок 4.19).

Зависимость между вращением маховика 1 и поступательным движением винта 2 выражается передаточным отношениемi vм / vп, (4.2)

где vм – окружная скорость маховика;

vп – поступательная скорость винта.

При вращении маховика с окружной скоростью 1 с-1, поступательная скорость винтабудет численно равна ходу резьбы Ph, а передаточное отношение

Составим уравнение моментов относительно оси винта. Пусть под воздействием момента T происходит равномерный подъем (опускание) винта. Действие гайки заменим равномерно распределенной по рабочей поверхности витков резьбы нагрузкой g, которая вызывает распределенные силы трения gт, препятствующие вращению винта.

Изменение направления сил трения и знаков в уравнениях (4.8) и (4.9) в случае опуска-

ния винта очевидно, т.к. при этом изменяется направление окружных сил Ft и сил трения

На развертке винтовой поверхности стрелками показано направление относительногодвижения витков винта и гайки при подъеме v1 и опускании v2.

Из (4.14) и (4.15) видно, что КПД винтовой пары неодинаков при подъеме и опускании

винта и возрастает с увеличением угла подъема резьбы . Чрезмерное увеличение угла ,однако, приводит к возрастанию окружного усилия.

Значения параметров резьбы, при которых достигается максимум КПД, можно определить, приравняв нулю первую производную выражения (4.14). Угол подъема ходовых винтоввыполнять более 45нецелесообразно.

Использование, на практике, угла подъема резьбы 25 применяют редко, т.к. даль-

нейшее увеличение незначительно.

Пути увеличения КПД винтовой пары:

– применение смазочных материалов;;

– электролитическая обработка трущихся поверхностей различными материалами

(кадмий, цинк, медь, серебро);

– нанесение антифрикционных оксидных пленок;

– применение шариковых винтовых пар.

Все способы для снижения трения в резьбе.

В процессе работы винт не только растягивается силой Fв, но и закручивается момен-

том T, преодолевающим силы трения в резьбе. Это момент сопротивления в резьбе Tр. В

нашем случае T Tр.

Винтовая пара работает в условиях, когда момент на ключе Tк преодолевает не толькомомент сопротивления в резьбе Tр, но и на торце гайки или опорной шайбы Tт (крепежныерезьбы, домкраты). В данном случае (рисунок 4.21, а)

к р т T T T. (4.17)