Эфрос (Эфрос И.Е., 1947 - Основы устройства прицелов для бомбометания), страница 14

В принел4~ большое распространение имеет фрикнионный механизм 1рис. 94). Диск 1 приводится во вращение через кони- Рис. 94. Фрикционныа механизм с роликоан у — лваао у — валам л — родин; б — рувоаава; б — орумааа; б — обойма ческую передачу. На валике 2 на шпоночном соединении находится ролик 3, прижатый к диску. Диск прижимается к ролику пружиной Б. Вследствие трения между диском и роликом последний приводится во вращение вместе с валиком 2. Ролик помещен в обойме 6, которая при вращении рукоятки 4 может перемещаться поступательно по ходовому винту.

Вследствие итого ролик можно смещать относительно центра диска, Для анализа работы механизма предварительно разберем сущность угловой и линейной скорости при вращательном движении. Вращательным движением называется такое движение, при котором все точки тела двигаются по окружностям. центры которых находятся на одной прямой, называемой осью, Угловая скорость измеряется углом. на который повернется тело в 1 секунду, В технике принято измерять угловую скорость количеством оборотов в минуту.

/ Скорость, с которой движется точка по дуге круга, называется л и н е й н о й с к оростью, она измеряется длиной дуги, по которой прошла точка в единицу времени. На рис. 95 показан вращающийся диск. Угловые скорости точек А и иа диске рость точек лиска одинаковы, а линейные скорости их разные. Линейная скорость точки А больше, так как она за один и тот же период времени проходит больший путь, чем точка В. Для вычисления линейной скорости точки нужно знать число оборотов в секунду и расстояние от точки до центра диска.

Выразим линейные скорости точек А и В: л„ па =2яй, ао > где ел †линейн скорость точки А; па†линейная скорость точки В; Й вЂ” расстояние от точки А до центра диска; й, — расстояние от точки В до центра диска; ℠— число оборотов диска в минуту; 60 в коэфициент для перевода об/нин и об1гем. Вслн, например, и,=130 об/мин, /т = 50 мм, /т', = 30 мм, таз и„° 2 3,14 50 — = 942 мм/сеи1 180 пв — — 2 3,14.30 —, = 555,2 мм/сек 180 Если в точках касания ролика и диска проскальзывания нет„ то линейные скорости в этих точках во фрнкционном механизме. равны. Расстояние от точки на поверхности ролика до центра ро-- лика обозначим через г (см.

рис. 94), а расстояние от центра до точки касания на диске — через Н, кроме того, обозначим числа оборотов в минуту диска и ролика: и„— число оборотов: в минуту диска 1; и. †чис оборотов валика 2. Выразим линейные скорости точек диска п„т и ролика' чг в точке касания: и„ м„2кй —, ие м =2кт— 60 Так как и и то а ик ив 2и/с — = 2иг — ° 60 60 тк Сокращая на —, получим формулу фрикциоиа: /с и =г.а,.

Ив этой формулы получим 1 и =ави†а лг~ Д= — -г. иа п Иа полученных формул следует, что если Я вводить во фрикцнонный механизм пропорционально какой-либо величине, а аак— пропорционально другой какой-либо величине, то и, будет пропорционально произведению этих величин а масштабе 1/г. Например, если п,=200 об/мин, 0=30 мла, а г=15 мм то л, будет равно та = й и — = ЗО 200 — = 400 об/мин. 1 1 к лг 1б ' Число оборотов роанка и валика оакваково. Если же задавать величины в виде а, и ~„то величина Я, жак видно из последней формулы, будет соответствовать их частному в масштабе г.

В случае если иа = 400 об~мын, л,= 20006(мин, а г= 15 мн, то пв 400 Й вЂ” г = — 15=30 мм. и 200 Таким образом, в зависимости от того, на какие части фрикционного механизма передаются данные, механизм произчодит умножение или деление этих данных в определенном масштабе. В прицелах обычно применяют более усовершенствованный фрикционный механизм, в котором вместо ролика применены шарики 1рис. 9б). Между диском 1 фрикционного механизма н валиком б поставлена обойма 2 с шариками.

Обойма установлена на ходовом винте 3. Обойма с шариками сдвигается относительно центра .диска при помощи рукоятки 4. Вращение диска производится от валика 8. Прижатие диска к шарику обеспечивается пружиной 7. Число оборотов валика б будет зависеть, аналогично меха:низму с роликом, от числа оборотов диска н положения обоймы с шариками относительно центра диска Вращение с валика фрикционного механизма передается на -другие механизмы через валик б. Разберем, изменяет ли замена ролика шариками сущность „:работы фрикцнонного механизма. Для упрощения вывода разбе- а.иа 96. Фрикционяыа механизм к шарикаии рем фрикционный механизм с одним шариком; схема такого механизма показана на рис. 97.

На рисунке через а обозначена точка касания шарика и диска и через Ь вЂ точ касания шарика н валика. Кроме того, обозначим через г рздяус шапка и че ез п р р число оборо тов шарика в минуту. Рне. 97. Схема фрихцнонного механнама Линейные скорости и точек касания шарика равны между.'собой и выражаются следующей зависимостью: пш и =2к л 'л60 Линейные скорости,"шарика и диска в точке касания а равны, поэтому л л 2лг — = 2~п7 —.' . ш 60 60 В то же время равны и линейные скорости валика и шарика в точке Ь, поэтому и пв 2лг — = 2л — '. л60 60' Так как левые части равенств одинаковы, то, следовательно, лд ла 2~Я вЂ”. = 2иг— 60 60 ' или, сокращая, получим гг и; = г л,.

Из полученного результата видно, что формула фрикционного механизма с шариками точно такая же, как формула фрикционного механизма с роликом (надо только помнить, что в последней формуле г — радиус валика). Ни размеры шариков, ни число их на зависимость между числом оборотов диска и числом оборотов валика не влияют.

Число шариков влияет на направление вращения валика так же, как и количество промежуточных шестерен в зубчатых передачах. Если установить шарик в центре диска, то число оборотов валика будет равно нулю. При переходе шарика через центр диска изменяется и направление вращения валика. Если в прицеле фрнкционный механизм должен давать вели- ФТ чину ~дРа= О, то для этого число оборотов диска' делают. обратно пропорциональным времени падения бомбы при данных условиях бомбометания, а число оборотов валика — прямо про- 91 ворциональным путевой скорости и обратно пропорциональным высоте полета, т.

е. 1 Н7 и= — К1 и= — Кй т ' ° и где К, и К,— масштабы величин Т, %' и И, Подставив значения и, и и, в формулу фрикциона, получим ЧГ7 Кар Я= — Гмм и ! А И вЂ” ° Ка 'т ' Так как К„К, и г постоянные величины, то их можно заменить Ка и ебщим коэфициентом К= —, и тогда Э К =К'1Я 'то ° и т и Таким образом, при указанной выше подаче данных на валик и диск расстояние от центра диска до точки касания Й равно 4нфо в масштабе К. Например, если К (на основании всех конструктивных данных) равно 40 мм, а 41о = 45', то у=40 ф45о=40 1 = 40 млб Иногда применяют сферические фрикциоиные механизмы. Устройство такого фрикционного механизма показано на рис.

98. Механизм состоит из шарового сегмента 1, жестко соединенного с валиком 2, и ролика 4, жестко посаженного на ведомый ! / I / Рнс. 98. Сферический фрнкцнонныа неканнэнр 7 — ирароиой аагмамл; а д, б а 7 — аалиии, а — ролик; б — обойма! Ю - васаарли йй валик 3 и прижатого к шаровому сегменту.

Вращение шарового сегмента осуществляется при помощи электромотора через валик 3 и коническую передачу. Изменение радиуса касания в этом фрикционном механизме достигается наклоном шарового сегмента. Обойма б, выполняющая роль подшипника для валика 2, посредством валика 7 и цилиндрической зубчатой шестерни 3 может быть повернута, в следовательно, и шаровой сегмент будет наклонен. При наклоне сегмента точка касания ролика и сегмента удалится от оси вращения сегмента на расстояние СА = й.

Угловая скорость ролика с валиком Б может быть выражена через числа оборотов шарового сегмента из расчета, что проскальзывания в точке касания нет: Н и =и— в ' Г ' где и, — число оборотов валика с роликом; и, — число оборотов сегмента; г — радиус ролика. Радиус касания 4г зависит от радиуса сферы сегмента ~, и угла наклона оси сегмента: И=Я, япа, Таким образом, видно, что число оборотов ведомого валика зависит от числа оборотов сегмента и угла наклона его оси.

Преимущество фрнкциона такой конструкции заключается и том, что он имеет большую рабочую поверхность при небольших габаритах н по конструкции прост. На рис. 99 показано два фрикционных механизма. В данной конструкции число оборотов валика 7 можно регулировать в зависимости от двух величин. Мотор через коническую передачу приводит во вращение валик 1 фрикционного механизма. Рукояткой 2 обойма с шариками этого фрнкционного механизма может быть установлена в зависимости от какой-либо величины. При установке пользуются шкалой 3, по которой перемещается индекс 4, установленный на гайке ходового винта. Таким образом, число оборотов диска Б фрикционного механизма будет зависеть от числа оборотов электромотора и положения обоймы с шариками, Диск 5 посредством зубчатых передач передает вращение на диск б (второго фрикционного механизма).

Как видно из рисунка, обойма с шариками может перемещаться при повороте рукоятки 8. В результате число оборотов валика 7 будет регулироваться положением шариков в обоих фрикционных механизмах и числом оборотов электромотора. Основным недостатком фрикционных механизмов является пРоскальзывание в точках касания. Для уменьшения проскальзывания в первую очередь необходимо обеспечить, чтобы при работе механизма сопрнкасатощнеся поверхности не имели смазки, Рис. 99.

Регулировка числа оборотов фрикииоииыми меха- ииамамит 1 и у — велики Ерикиисмвмх ме*авввмвв; у и и — рукавеки; Л вЂ” кваква~ 4 — иидскс; 6 и 6 — диски фрикцивкимх мехаииаисв Величина проскальзывания характеризуется величиной коэфициента проскальзывания Р, который во фрикционном механизме выражается следующей формулой: 100в,т„ а.р где и,, — рзсчетиое число оборотов валика; и. 9 — фактическое число оборотов валика.

Например, если ил= 200 об/мин, Я = 50мм, г=20мм, тогда мд.сс 200.50 и, р- — — —" — —,0 — — 500 об?мии. Замеренное фактическое число и, =4?5 об/мии, тогда Коэфициент проскальзывания зависит от материала и качества деталей фрикционного механизма, от силы прижатия диска 94 к валику (через шарики), от передаваемого момента н от величины К На рис. 100 и 101 показаны графики величины Р определенного фрикционного механизма в зависимости от силы нажатия диска, передаваемого момента и расстояния от центра диска до точки касания И. 6 7 6 5 3 2 1 О 5 Ю 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Рис. 100.

График проскальзывания в фрикционном механизме прн силе нажатия б ка: 1 — Мамае гдм; 2 — Мгм 100 гдм Ю 0 8 7 6 5 4 3 2 1 О 5 20 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Рис. 101. График проскальзывания в фрнкцнонном механизме прн силе нажатия 12 кг: 1 — М=.аа нтм; 2-М= 100 гдм На основании грзфиков можно сделать следующие выводы. Увеличение передаваемого момента Л4 вызывает увеличение Р„ а увеличение силы нажатия Я вызывает уменьшение Р. 9Ь Для определенного диапззона изменения )с изменения Р почти ме происходит. При приближении точки касания к центру диска коэфициент .проскальзывания сильно растет. Таким образом, для постоянства коэфициента проскальзывания по величине и его уменьшения необходимо, чтобы передаваемый момент был постоянным (или мало изменялся), сила нажатия была достаточно большой и рабочий диапазон изменения/с ч1тстоял дальше от центра диска.