Егоров О.С., Подураев Ю.В. - Мехатронные модули. Расчет и конструирование (1053456), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Уточняют значение внугреннего диаметра винта: ав = '(о 2(г„ л ). (4.75) Диаметр окружности, по которой происходит контакт шариков с винтом, мм: (4.76) Ыв — Ыщ ° сов 0 Высота канавки Внешний диаметр винта, мм: сн = ев+2Ь~ (4.77) где Ь1 — глубина профиля резьбы у винта н гайки, мм: Ь, = (о,э...о,э5) .. Ширина канавки профиля резьбы (рис.
4.25, б) равна: Ь = (0,05" 0,1)с( Ь Ь=-. 2 Число шариков в рабочей части шариковой винтовой передачи с каналом возврата (рис. 4.22): м0 К~ (4.78) („, где К вЂ” число рабочих витков в одной замкнутой рабочей цепочке. в В шариковых винтовых передачах, в которых шарики направляются из впадин одного витка во впадину соседнего, перекатываясь через выступ резьбы винта, канал возврата шариков выполняют в специальном вкладыше 1, который вставляют в окно гайки (рис.
4.24). В этом случае число рабочих шариков в одном витке (в рабочей части винтового механизма) (3): (4.79) ,1. Й' где ЗР(й,„— число шариков в канале возврата. Как в первом, так и во втором случае, полученные значения г округляют до ближайшего меньшего целого числа. Если при расчете окажется т„,>65, то следует уменьшить число шариков, увеличив при этом их диаметр. В нерабочей части шариковой винтовой передачи число шариков определяют в зависимости от длины возвратного канала. 17В где Ь вЂ” радиальный зазор, мм д = ф„Ш) Число замкнутых рабочих цепочек в гайке: (4.81) . И' ~Р] Полученное значение числа цепочек округляют до ближайшего большего целого значения. Внутренний диаметр гайки, мм, (рис.
4.28): Вв = Ио+ 2(г„— В') (4.82) 176 Обший суммарный зазор между шариками во всей замкнутой цепочке должен составлять (0,7...1,2)И,„, Для равномерного распределения нагрузки на шарики следует подбирать их так, чтобы разность диаметров не превышала 3 мкм. Число замкнутых рабочих цепочек в гайке определяют из условия износостойкости: Р = ', ~ я1Р~, (4.80) г~~ 'Ищ 'у'1 солж ~„' 'г( где Р— удельная осевая нагрузка, МПа; у=0,8 — коэффициент неравномерности распределения нагрузки между шариками; число замкнутых цепочек; созчг=1, так как ч~ мал; ~Р~ допускаемая удельная осевая статическая нагрузка, МПа. Ее определяют в зависимости от относительного радиального зазора по графику (рис.
4.29). Относительный радиальный зазор: Ь Х = —. л„„' х)к = оо + 2г;, соз 11 . (4. 83) Внешний диаметр гайки, мм: 2)н = Да 2ло (4.84) Наружный диаметр гайки при расположении в ней возвратного канала, мм, (рис. 4.22): 0 =1,3Юа+ 2Ф +10. Наружный диаметр гайки, при расположении возвратного канала вне гайки, мм, (рис. 4.23): Р = 1Жа. Осевой зазор, мм, (рис. 4.28): Н,'1. 1 ~1~~1 р Силовые соотношения в винтовой паре. При преобразовании вращательного движения в поступательное вращающий момент, Н мм, на ведущем звене от действия осевой силы У; сопротивления, приложенной к ведомому звену, при отсутствии натяга (рис.
4.22) равен: (4.85) Для выборки зазора в резьбе, ликвидации мертвого хода и повышения точности работы ШВП создают предварительный натяг (совместную деформацию шариков, винта и гайки). Тогда вращающий момент на ведущем звене при преобразовании вращательного движения в поступательное при наличии предварительного натяга находят по формуле, Н мм: Т = Км, -~. МЬ+ рк ) И 2 (4.86) где Г, — суммарная осевая сила, Н: Р +Р -если Р < — '; Г, н х 2,83' Р + Об5Р -если Р > — а-, Р и ю в 2 83' 1 (4.87) где Є— сила предварительного натяга (рис. 4.30).
Ее рекомегщуют принимать $77 Диаметр окружности, по которой происходит контакт шариков с гайкой, мм; Гл = (О,! 0...0,15) С; С вЂ” динамическая грузоподъемность (см. формулы 4.92). При преобразовании поступательного движения во вращательное осевая сила на ведущем звене от действия момента Т сопротивления, приложенного к ведомому звену при отсутствии натяга, равна, Н: (4.88) '4' (4. 90) 17в у .Я Д.
Ы(у+рк)' При наличии предварительного натяга: (4.89) Хк 78М+Рк)' где Тг — суммарный момент сопротивления, Н мм: Т =Т1 Х„, ҄— дополнительный момент сопротивления, возникающий от силы предварительного натяга, Н мм: Т. = Р„-й Г8(У7+,ок). Н Расчет передачи иа долговечность. Расчет шариковых винтовых передач на долговечность проводят, если частота вращения винта или гайки га(0 об/мин по формуле: где А, — долговечность работы передачи, ч; ~Ц, ." допускаемая долговечность работы передачи, ч; С вЂ” динамическая грузоподъемность, Н.
Ее опрелеляют по формулам (27, 36, 3): ! 410,(о яз,(~,~(й й,)а,7. з С = ГЛЬф"',у""(йети'; (4.92) з.- г,~; . 0)е,т„е,вз„,пз К,=! — 3з(пу — коэффициент, учитывающий неполноту рабочего витка вследствие наличия шариков в перепускном канале, выполненном во вкладыше; 7;=30...110 — коэффициент динамической грузоподъемности; е=г„/Кв — число рабочих шариков в одном витке гайки; зт — эквивалентная динамическая нагрузка, Н: £ 1 ы (4. 93) ~". л; .
т, ~ ~ аг . ~; вл Г,и — суммарная статическая нагрузка на 1-м участке нагружения (рис. 4.31). Если же Р, д изменяется по линейному закону от Узза до Р,;г (рис. 4.32), то в расчетах используют ее слелующее значение: ап ь ко, Г . +2Г. аж 3 л; — частота вращения винта или гайки на 1-м участке нагружения, об/мин; а», — угловая скорость винта или гайки на 1-м участке нагружения, с-'; г; — продолжительность действия нагрузки, с; а— число участков натруженна; л — эквивалентная частота вращения винта или гайки, об/мин: ~л -й; Ф йг ! 1 в — эквивалентная угловая скорость вращения винта или гайки, с-': Г79 Рис.
4.31 где Р„- максимальная статическая нагрузка; С, — сгатич грузоподъемность, Н, 1271: С, = 780,~1 Х,Кв(, еская (4.94) 180 Рос. 4.32 Расчет передачи на статическую грузоподъемность. Расчет шариковых винтовых передач на статическую грузоподъемность проводят по условию; Проверочный расчет перелачи по контактным напряжениям. Условие контактной прочности о„ = 0,245л где о„„„„— максимальные контактные напряжения, МПа; ~о~„— допускаемые контактные напряжения, МПа. Для винтовых поверхностей винта и гайки твердостью НКС>53 и шариков твердостью НКС~б3 допускаемые контактные напряжения равны 1о)„=3500...5000 МПа; г~ — внутренний радиус винта; л„ вЂ” коэффициент нагрузки, определяемый в зависимости от отношения главных кривизн А/Я по табл, 4.22; А — главная кривизна в плоскости наиболее плотного касания 1~'1 1 ~ Д вЂ” главная кривизна в плоскости наименее плотного касания =~~-,'.
—,'.) Регулировка передачи. Регулировку шариковой винтовой передачи на нулевой зазор (рис. 4.30) осушествляют поворотом гаек ! и 2 в одном направлении на одинаковое число зубьев: ге - — г(с+ Ц, В Ф р где  — осевой зазор, мм; Р— шаг резьбы, мм; 8 — число зубьев венца гайки 1; 8+1 — число зубьев венца гайки 2. Число зубьев т '1 выбирают из условия 8 = —, где Ф вЂ” делительный диаметр зубчато- в' го венца 1, мм, принимаемый из конструктивных соображений и больше диаметра винта; гя — модуль зубьев венца, мм.
Рекомендуют принимать е=б,б...1,0 мм. Нулевое положение гаек фиксируют нанесением рисок на обоих торцах корпуса и гаек. Для создания заданного осевого натяга Ъ, мкм, обе гайки поворачивают в одну сторону на одинаковое число' зубьев: 10-3 бк ~( + 1) 181 Таблица 42 Значения козффипяеита нагрузки л, А/Д 4.6. Передача винт-гайка скопьжения Передача винт-гайка скольжения служит для преобразования вращательного движения в поступательное, а иногда и для преобразования поступательного движения во вращательное. Перелача состоит из винта 1, гайки 2 и корпуса 3.
Гайку 2 запрессовывают в корпус 3 срис. 4.33) при постоянном направлении действия осевой силы и от осевого смещения ограничивают гайкой 4 (рис. 4.34) при переменном направлении действия осевой силы, Передача обладает простотой конструкции и изготовления, компактностью при высокой нагрузочной способности, высокой надежностью, плавностью и бесшумностью, возможностью обеспечения медленных перемещений с большой точностью, дает большой выигрыш в силе.
182 1,0000 0,9623 0,9240 0,8852 0,8459 О,БОББ 0,7652 0,7238 0,6816 0,6384 0,5942 0,5489 0,5022 0,4540 0,4040 0,3518 0,3410 0,ЗЗО1 0,3191 0,ЗОБО 0,2967 0,2853 1,0000 0,9999 0,9997 0,9992 0,9985 0,9974 0,9960 0,9942 0,9919 0,9890 0,9853 0,9805 0,9746 0,9669 0,9571 0,9440 0,9409 0,9376 0,9340 0,9302 0,9262 0,9219 0,2738 0,2620 0,2501 0,2380 0,2257 0,2132 0,2004 0,1873 0,1739 0,1603 0,14Б2 0,1зтг О,1166 0.1010 0,09287 0,08456 О,отвсо 0,06715 0,05797 0,04838 0,04Б39 0,04439 0,9172 0,9121 0.9067 0,9008 0,8944 0,887З 0,8766 0,8710 0,8614 0,8507 0,8386 0,8246 0,8082 0,7887 0,7774 0,7647 0,7504 0,7338 0,7144 0,6909 0,685Б 0,6799 0,042З7 0,04032 0,03823 0,03613 0,0ЗАО0 0,03183 0,02962 0,02737 0,02508 0,02273 0,02033 0,01787 0,01533 0,01269 0,009934 0,007018 0,003850 О,Б740 О,6678 о,661г 0,6542 О,6467 0,6387 О,БЗБО 0.6206 О,61М 0,5990 О,БВ64 0,5721 0,5555 0,5358 0,5112 0,4783 0,4267 К недостаткам передачи следует отнести: повышенный износ резьбы вследствие большого трения, низкий коэффициент полезного действия, наличие люфтов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
