Исследование винтового механизма (передачи винт-гайка)

Тип работы:
Лабораторная работа
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники

Кафедра инженерной графики

Отчет по лабораторной работе № 2

Исследование винтового механизма (передачи винт-гайка)

Выполнили: Проверил:

Студенты группы № 810 701 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 установки

1 — 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 трения

т = 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 = 2 мм; 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 формуле

зд = 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 быть

Ту = 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

Вывод

Достоинства 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».

Литература

1. Лабораторный практикум по курсу «Техническая механика».

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой