КПД передачи винт-гайка скольжения

В передаче винт-гайка скольжения потери возникают в резьбе и в опорах. Потери в резьбе составляют главную часть. Они зависят от профиля резьбы, ее заходностн, материала винтовой пары, точности изготовления, шероховатости контактирующих поверхностей и вида смазочного материала:

(38)

где – коэффициент, учитывающий потери в опорах. Этот коэффициент зависит от конструкции винтового механизма. Так, для ходовых винтов станков (опоры — подшипники качения) = 0,98 [10].

 

Пример расчета передачи винт-гайка скольжения

Рассчитать винт домкрата, а так же определить его КПД. Резьба самотормозящая упорная грузоподъемность F _а = 150 кН, l = 1,0 м, винт – сталь 35, гайка – чугун, подпятник – шариковый.

Решение.

1.определим диаметр винта из условия износостойкости, приняв

=6 МПа, = 1,8, = 0,75

( и ) – коэффициент высоты гайки и резьбы.

2.по таблицам стандарта выбираем резьбу

М 85х12: d = 85 мм, р = 12 мм шаг резьбы

d ₁ = 64,2 мм, d ₂ = 76 мм, h = 9 мм (коэффициенты резьбы), коэффициент трения ¦ = 0,1

Угол подъема резьбы

, что обеспечивает запас самоторможения.

3. Число витков:

 

мм

 

4.Для домкрата (при наличии слабой смазки в винте ¦ = 0,1)

 

Рекомендуемая литература

Основная

1. Теория механизмов и механика машин: Учеб. для вузов / К. В. Фролов, С. А. Попов, А. К. Мусатов и др.; Под ред. К. В. Фролова. – 5-е изд., стереотип. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. – 664 с.: ил.

2. Теория механизмов и машин. Курсовое проектирование: учеб. пособие для вузов / под ред. Г. А. Тимофеева и Н. В. Умнова. - –.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. – 154 с.: ил.

3. Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин: учеб. для вузов / Под общ. ред. д. т. н., проф. Н. В. Гулиа. – 2-е изд., испр. – СПб.: Изд-во «Лань», 2010. – 416 с.: ил.

 

Дополнительная

4. Детали машин. Электронный учебный курс для студентов очной и заочной форм обучения. Составитель: к.т.н., доцент кафедры теоретической и прикладной механики Каримов Ильдар.

Режим доступа: http://www.detalmach.ru/

5. Дунаев П.Ф. конструирование узлов и деталей машин: учеб.пособие для студ.высш.учеб.заведений /Дунаев П.Ф, Леликов О.П. – 9-е изд., перераб. И доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 496 с.

6. Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин: учеб. для вузов / Под общ. ред. д. т. н., проф. Н. В. Гулиа. – 2-е изд., испр. – СПб.: Изд-во «Лань», 2010. – 416 с.: ил.

7. Прикладная механика. Электронный учебный курс для студентов очной и заочной форм обучения. Составитель: к.т.н., доцент кафедры теоретической и прикладной механики Каримов Ильдар.

8. Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин» Структурный и кинематический анализ (ГОС – 2000). Екатеринбург, ФГАОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2010. 36 с.

9. Марков Н.Н., Ганевский Г.М. Конструкция, расчет и эксплуатация измерительных инструментов и приборов: Учебник для техникумов по специальности «Производство контрольно-измерительных инструментов и приборов». – 2-е изд., перераб. и Доп. – М.: Машиностроение, 1993. – 416 с.: ил.

10. ТММ. Проектирование и анализ зубчатых механизмов: метод. указ. / сост.: П. А. Галкин, Л. Х. Никитина. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. - –2 с.

Режим доступа: http://www.prikladmeh.ru

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Варианты заданий для проектирования рычажного механизма

 

Вариант 1

АВ, м	АС, м	ОА, м
0,5	0,5	0,2

 

Вариант 2

АВ, м	ВС, м	СЕ, м	CD, м	EF, м
0,3	0,4	0,24	0,5	0,4

Вариант 3

АВ, м	ОА, м	О1А, м	О1C, м	CD, м
0,2	0,26	0,4	0,4	0,4

 

 

Вариант 4

АВ, м	ВС, м	СЕ, м	CD, м
0,3	0,4	0,4	0,5

 

Вариант 5

АВ, м	ВС, м	СЕ, м	CD, м	EF, м
0,3	0,6	0,6	0,3	0,4

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Варианты заданий для проектирования зубчатого механизма

Таблица 7 – Исходные данные

Вариант	модуль, m	кол-во зубьев шестерни, z1	кол-во зубьев колеса, z2
	2,25
	4,5
	5,5
	3,5
	2,5
	2,75

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Варианты заданий для расчета передачи винт-гайка скольжения

 

Рассчитать винт домкрата, а так же определить его КПД. Резьба самотормозящая упорная грузоподъемность F _а, кН, l, м, подпятник – шариковый. Исходные данные приведены в таблице 8.

 

Таблица 8 – Исходные данные

Вариант	Fa, кН	l, м	материал винта	материал гайки
		0,6	Сталь 45	Бронза Бр010Ф1
		0,7	Сталь 35	Чугун АЧК-1
		0,8	Сталь 40ХГ	Чугун АЧВ-1
		0,9	Сталь 40ХГ	Бронза Бр010Ф1
		1,0	Сталь 35	Бронза Бр010Ф1
		0,9	Сталь 45	Чугун СЧ20
		0,8	Сталь 50	Чугун СЧ20
		0,7	Сталь 50	Бронза Бр010Ф1
		0,6	Сталь 40ХГ	Чугун АЧК-2
		1,0	Сталь 50	Чугун СЧ25

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Пример выполнения Листа №1 «Проектирование рычажного механизма»

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Пример выполнения Листа №2 «Проектирование зубчатого механизма»

 

 

ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ»

 

Подписано в печать. Формат 60×84/16. Бумага для множ. аппаратов.

Печать плоская. Усл. Печ. л.. Уч.-изд. л.. Тираж экз. Заказ №.

ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет». Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.

а

 

Ризограф ФГАОУ ВПО РГППУ. Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.