Название: Исследование винтового механизма (передачи винт-гайка)
Вид работы: лабораторная работа
Рубрика: Промышленность и производство
Размер файла: 69.92 Kb
Скачать файл: referat.me-303523.docx
Краткое описание работы: Знакомство с винтовыми механизмами. Зависимость коэффициента полезного действия винтовой пары от величины осевой и эксцентричной нагрузки на гайку. Кинематическая схема установки. Достоинства винтовых передач: простота конструкции, компактность.
Исследование винтового механизма (передачи винт-гайка)
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 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:
h = tgg / tg(g + rт),
где g - угол подъема винтовой линии; rт - приведенный угол трения.
Для резьбы приведенный угол трения
rт = arctg f¢ = arctg [f / cos(a / 2)],
где f¢ - приведенный коэффициент трения скольжения; f - коэффициент трения скольжения между материалами винта и гайки; a - угол профиля резьбы.
При этом: tg γ = p / (πd2), р = 2мм; d2 = 13 мм; угол трения ρ = arctg [f / cos(α / 2)], где
f = 0,1 - коэффициент трения скольжения для пары сталь-бронза; α = 30º - угол профиля трапецеидальной резьбы.
Действительный КПД при проведении экспериментов определяют по формуле
ηд = 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·μ, [Нмм],
путем измерения показаний индикатора.
Необходимый для движения гайки момент Ту при осевой нагрузке силой Q должен быть
Ту = Q·tg(γ+ρ) ·(d2/2).
Величину действительного КПД ηд для выбранного значения плеча а определяют по формуле
ηд = Ту / Тд,
Вращающий момент Тд электродвигателя рассчитывают по формуле
Тд = k·μ, [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); ρ - угол трения; γ - 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 | ŋд% | |
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 | ŋд% | ŋ% | |
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".
Похожие работы
-
Фрикционные передачи
итульный лист Содержание Введение 3 2 Достоинства и недостатки фрикционных передач 7 2.1 Достоинства фрикционной передачи 7 2.2 Недостатки фрикционной передачи 7
-
Расчет настройки токарно затыловочного станка модели 96
Министерство образования и наук Украины Сумский государственный университет Кафедра «Технология машиностроения, станки и инструменты» Расчет настройки токарно – затыловочного станка модели 96
-
Проектирование винтового механизма
Тема: Проектирование винтового механизма Оглавление Введение 1. Выбор материала винтовой пары и типа резьбы 2. Проектный расчет винтовой пары 3. Расчет пяты
-
Изучение механизмов металлорежущих станков
Министерство образования РФ Тверской Государственный Технический Университет Кафедра "Металлорежущие станки и инструменты" Изучение механизмов металорежущих станков
-
Расчет деталей распорного домкрата и разработка эскизов этих деталей
Проверочный расчет винта на статическую прочность и устойчивость. Определение внешнего диаметра гайки. Расчетная схема гайки. Определение диаметра бурта гайки. Расчет размеров рукоятки. Расчет длины и диаметра рукоятки. Расчетная схема рукоятки.
-
Конструирование винтового механизма
Принципы изготовления деталей резьбовой пары. Конструирование и проверочный расчет элементов гаек, втулок и ограничительного устройства. Особенности расчета основных деталей винтового механизма на прочность и устойчивость, а также определение его КПД.
-
Расчет двухстоечного электромеханического подъемника
Устройство и принцип работы винтового электромеханического подъёмника. Расчет силовой винтовой передачи и опорных роликов. Расчет на прочность кронштейна поперечной балки и сварного шва. Определение параметров электродвигателя (мотора-редуктора).
-
Передаточное отношение многоступенчатых передач
Понятие механизмов и их построения. Кинематика винтовых механизмов, а также их особенности. Построение простейших кулачных механизмов. Механизмы с гибкими звеньями, их характеристика и описание этапов построения. Вычисление линейной скорости гайки.
-
Шарнирно-рычажные и кулачковые механизмы
Применение шарнирно-рычажных механизмов, классификация звеньев по виду движения. Кулачковые механизмы: принцип действия, наименование звеньев. Многозвенные механические передачи. Трение в винтовой паре, цапфах и пятах. Расчет подшипников качения.
-
Расчет домкратов
Характеристика типов, принципов работы и расчетов домкратов, которые обычно предназначаются для подъема грузов на небольшую высоту и находят широкое применение на монтажных работах при подъемах и выверке как отдельных частей, так и целых сооружений.