Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Окончание табл. 9.2

Диаметр резьбы

Диаметр резьбы

d,=D \ d, 1 D,

d=D 1 (/2=Ог j ds D,

Р = 8

Р= 10

46,0

38,116

72,5

62,644

49,0

41.116

Р= 12

54,0

46.116

41,0

29,174

Р = 10

46,0

34,174

28,5

18.644

51,0

39,174

30,5

20.644

76,0

64,174

34,5

24,644

81,0

69,174

57.5

47.644

Р= 16

62.5

52,644

63,0

47,232

67.5

57.644

52,232

Примечание. В условное обозначение упорной резьбы должны входить: буква S, номинальный диаметр и шаг, например: S 80Х Ю.

Для левой резьбы после условного обозначения размера резьбы указывают буквы LH, например: S 80х X10 LH.

резьбы; 1 = 30° - в метрической (рис. 8.2 г);

1=15° - в трапецеидальной (рис. 8.2, д);

=Y=3° - в упорной (рис. 8.2, е). В прямоугольной резьбе ~ = 0°.

Самотормозящие передачи применяются для преобразования вращательного движения в поступательное, при этом гарантируется отсутствие движения под действием осевой статической силы, т. е. в самотормозящих передачах поднятый груз не будет самопроизвольно опускаться, и необходимость в тормозных устройствах отпадет.

Таблица 9. 3. Значения коэффициентов треиия скольжения / • рв смазке

Материалы трущейся пары

Бви. j Гайка

Сталь

»>

Бронза оловянисто-фосфорис-тая

Бронза безоловяннстая Антифрикционный чугун

0,10 0,12 0,13

Если в винтовой передаче Т>ф,

(9.4)

она является несамотормозящей. При условии V > 2 ф 12° винтовую передачу можно использовать для преобразования поступательного движения во вращательное.

9.3.3. ЧИСЛО ЗАХОДОВ РЕЗЬБЫ

Самотормозящая винтовая передача характеризуется малыми углами подъема у, поэтому в подобных передачах обычно применяют одно-заходную резьбу.

Если по эксплуатационным условиям требуется большое осевое перемещение винта или гайки за один оборот, применяют резьбы с большим ходом. В этом случае в пределах обычной высоты гайки получается малое число витков резьбы, и ее прочность может оказаться недостаточней, поэтому применяют многозаходные винты с тем, чтобы получить достаточное число витков резьбы.

Согласно зависимости (9.2) число заходов резьбы

.гр = . (9.5)

Ход резьбы, т. е. осевое перемещение гайки (винта) за один полный оборот

= Ргр. (9.6)

9.3.4. КИНЕМАТИЧЕСКИЕ И СИЛОВЫЕ ЗАВИСИМОСТИ в ВИНТОВОЙ ПАРЕ

Скорость относительного перемещения гайки или винта (мм/с)

ZpPn

60

(9.7)

где Р - шаг резьбы, мм; п - частота вращения винта или гайки, мин"".

Ход резьбы Pz в зависимости от скорости поступательного движения v (мм/с) и угловой скорости со (рад/с) винта или гайки

Передаточное число винтовой пары

(9.8)

(9.9)

- ход

где da-средний диаметр резьбы, мм; Рг средней винтовой линии, мм.

Зависимость между моментом трения в резьбе Тр (Н мм) и создаваемой осевой нагрузкой Q(H)

7P = e?tg(v + 4).

(9.10)




Рис. 9.2. Винтовой домкрат:

а - общий вид; б, в - опорные узлы в виде кольцевой пяты; виде ПЯ1Ы с трением качения

Момент трения в кольцевой пяте, Н • мм (рис. 9.2, а-в)

Топ = 4е/§°. (9.11)

где / - коэффициент трения скольжения; / = =0,12...0,15 (сталь по чугуну или сталь по стали). Момент трения в сплошной пяте, Н • мм (рис. 9.2, г)

To„ = QfD,. (9.12)

Момент трения в пяте с трением качения, Н - мм (рис. 9.2, д)

Топ = 0,25/npQ (Dn + dn), (9.13)

г - опорный узел в виде сплошной пяты; д - опорный узел в

здесь /пр - приведенный коэффициент трения, = 0,03; Dn и dn - соответственно наружный и внутренний диаметры подшипника, мм.

9.3.5. КПД ПЕРЕДАЧИ ВИНТ - ГАЙКА

С учетом потерь в резьбе и на опорной поверхности винта к.п.д. передачи

tgy

18(т + Ф)+2

(9.14)

Из выражения (9.14) следует, что КПД винтовой пары возрастает с увеличением угла подъ-



ема у, с уменьшением приведенного угла трения ф и момента трения на опорной поверхности винта. Для увеличения у применяют многозаходные резьбы; уменьшение ф, а также потерь в опорах достигается применением антифрикционных материалов, тщательной обработкой и смазкой трущихся поверхностей. Существенно снижается трение в опорах при установке под упорный торец винта или гайки подшипников качения (рис. 9.2, д).

9.4. КОНСТРУКЦИЯ ПЕРЕДАЧ ВИНТ - ГАЙКА

Принцип работы винтового механизма рассмотрим на примере домкрата (рис. 9.2, а). Основными конструктивными элементами являются: винт, гайка, корпус, рукоятка и чашка.

Прн воздействии на рукоятку усилия, создаваемого рабочим, винт вращается и перемещается поступательно.

На головке винта установлена чашка, упирающаяся в груз. Обычно чашка имеет насечку на верхней плоскости для предупреждения проскальзывания груза.

При работе домкрата между головкой винта и чашкой возникает трение. Для уменьшения потерь по кольцевой поверхности уменьшают радиус опорной поверхности чашки либо устанавливают упорный подшипник (рис. 9.2, д). Полное вывинчивание винта из гайки ограничивается торцовой шайбой. Стопорение гайки в корпусе от проворачивания моментом трения винтовой пары осуществляется стопорным винтом. Высота корпуса домкрата принимается с таким расчетом, чтобы полностью опущенный винт не упирался в основание домкрата либо в фундамент. Конструкция пресса приведена на рис. 9.3.

9.5. МАТЕРИАЛЫ ВИНТОВОЙ ПАРЫ

Материалы винта и гайки должны составлять антифрикционную износостойкую пару и обладать хорошей обрабатываемостью. Выбор марки материала определяется назначением передачи, эксплуатационными условиями и технологическими соображениями.

Винты, не подвергаемые закалке, изготовляют из сталей 40; 45; 50; подвергаемые закалке-из сталей 65Г; УЮА; 40Х; 40ХГ; 40ХН. Точные тяжелонагруженные винты изготовляют из азотируемых сталей 65Г; 40Х; 40ХГ, так как они характеризуются минимальным короблением после -термообработки и повышенной износостойкостью. Материалы гаек, помимо хо-

роших антифрикционных свойств, должны об-, ладать необходимой объемной прочностью.

Гайки ответственных передач изготовляют из оловянистых бронз марок Бр ОФ 10-1, Бр ОЦС6-6-3, Бр ОФН; в малоответственных тихоходных передачах (V, 2 м/с) применяют антифрикционный чугун марки АВЧ-Г, АВЧ-2; АКЧ-1; АКЧ-2. а также серый чугун СЧ20.

9.6. КОНСТРУКЦИЯ ВИНТА И ГАЙКИ

Винты грузовых механизмов сравнительно короткие, для домкратов, например, рекомендуется /= (8...10)d. Опорой таких винтов служат гайки.

Ходовые винты при большой длине из технологических соображений выполняют составными из нескольких частей, которые затем свинчиваются и крепятся дополнительно клиньями либо коническими штифтами.

В качестве опор ходовых винтов используются подшипники скольжения, что обеспечивает малые радиальные размеры опор и простоту конструкции. Подшипники качения применяют для тяжелонагруженных ходовых винтов.

Чтобы уменьшить прогиб ходовых винтов, используют подшипники скольжения с повышенным отношением длины втулки-к диаметру шейки винта, это позволяет при коротких винтах ограничиваться одной опорой (второй опорой служит гайка). В случае длинных тяжелых ходовых винтов применяют дополнительные переставные или передвижные опоры.

Для компенсации опасных тепловых напряжений и деформаций осевую фиксацию ходо-• вых винтов осуществляют обычно в одной опоре. Длинные винты, воспринимающие двухстороннюю нагрузку, фиксируются в двух опорах, чтобы винт в обе стороны работал на растяжение.

Простые гайки выполняют в виде цельной втулки с флянцем для осевой фиксации (рис. 9.4, а).

Конструкции гаек ходовых винтов, предназначенные для точных перемещений с двухсторонним приложением нагрузки, предусматривают возможность компенсации зазора осевым относительным смещением сдвоенных гаек: посредством резьбы (рис. 9.4, б), клина (рис. 9.4, в), пружины (рис. 9.4, г); стягиванием разрезной гайки (рис. 9.4, д); удалением части прокладок по разъему составной гайки (рис. 9.4, е).



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35