|
Исследование винтового механизма (передачи винт-гайка)
Исследование винтового механизма (передачи винт-гайка)
2 Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники Кафедра инженерной графики Отчет по лабораторной работе № 2 Исследование винтового механизма (передачи винт-гайка) Выполнили: Проверил: Студенты группы № 810701 Вышинский Н. В Селезнев А.А. Душевский А. И Кравцов В. Э Гарбуз И. И Минск 2009 Цель работы: Ознакомиться с винтовыми механизмами. Определить зависимость коэффициента полезного действия винтовой пары от величины осевой и эксцентричной нагрузки на гайку. Кинематическая схема установки1 - основание,2 - стойка,4 - редуктор,5 - электродвигатель,6 - приводной вал,7 - рычаг,8 - плоская пружина,9 - индикатор,10 - винт,11 - гайка,12 - сигнальная лампа,13 - тумблер,14 - кнопка. Теоретический КПД определим по формуле: = tg / tg( + т),где - угол подъема винтовой линии; т - приведенный угол трения. Для резьбы приведенный угол треният = arctg f = arctg [f / cos( / 2)],где f - приведенный коэффициент трения скольжения; f - коэффициент трения скольжения между материалами винта и гайки; - угол профиля резьбы. При этом: tg г = p / (рd2), р = 2мм; d2 = 13 мм; угол трения с = arctg [f / cos(б / 2)], где f = 0,1 - коэффициент трения скольжения для пары сталь-бронза; б = 30є - угол профиля трапецеидальной резьбы. Действительный КПД при проведении экспериментов определяют по формулезд = Ту / Тд,где Ту - необходимый для осуществления движения гайки уравновешивающий момент, действующий в перпендикулярной к оси винта плоскости, Тд - крутящий момент на валу двигателя, который определяется по формуле Тд = k·м, [Нмм],путем измерения показаний индикатора. Необходимый для движения гайки момент Ту при осевой нагрузке силой Q должен бытьТу = Q·tg(г+с) ·(d2/2). Величину действительного КПД зд для выбранного значения плеча а определяют по формуле зд = Ту / Тд,Вращающий момент Тд электродвигателя рассчитывают по формуле Тд = k·м, [Нмм],Необходимый для движения гайки вращающий момент Ту при эксцентрично расположенной нагрузке Q и приложенной к гайке на расстоянии а должен быть ,где f - коэффициент трения скольжения в винтовой паре (f = 0,1); Н - высота гайки (Н = 26 мм); с - угол трения; г - угол подъема винтовой линии; d2 - средний диаметр резьбы (d2 = 13 мм). Результаты проведенных экспериментов занесем соответственно в таблицу 1 и таблицу 2: Таблица 1|
| Q Н | k | Тд мм*Н | Ту мм*Н | ?д% | | 1 | 5 | 3.5 | 10.5 | 5.03 | 48 | | 2 | 10 | 6 | 18 | 10.06 | 56 | | 3 | 15 | 6 | 18 | 15.09 | 84 | | |
Таблица 2 |
| а мм | К | Тд мм*Н | Ту мм*Н | ?д% | ?% | | 1 | 50 | 17.6 | 52.8 | 22.575 | 43 | 14 | | 2 | 60 | 18.7 | 56.1 | 25.075 | 41 | 13 | | 3 | 80 | 26 | 78 | 30.075 | 39 | 11 | | 4 | 100 | 36.5 | 109.5 | 35.075 | 32 | 9 | | | ВыводДостоинства винтовых передач - простота конструкции, компактность, надежность в работе, большая плавность и точность перемещения, возможность получения самотормозящейся передачи и доступность изготовления винтовой пары на любом производстве. К недостаткам винтовых передач относят наличие больших потерь на трение, а следовательно, большой износ и низкий КПД. КПД прямо пропорциональна Q, и обратно пропорциональна “а”. Литература1. Лабораторный практикум по курсу "Техническая механика".
|
|