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".
Другие работы по теме:
Задняя подвеска автомобилей КамАЗ
Задняя подвеска автомобилей КамАЗ Задняя подвеска автомобиля КамАЗ — балансирная, на двух полуэллиптических рессорах , с реактивными штангами с резинометаллическими шарнирами. Концы рессор скользящие по опорам, приваренным к балкам мостов. Ось балансира выполнена цельной, без стяжки. Пальцы реактивной штанги азотированы, опоры рессор усилены.
Регулятор давления АК-11Б
Ознакомление с конструкцией и принципом действия регулятора давления АК-11Б в отечественных электровозах и мотор-вагонных подвижных составах. Основное назначение устройства - автоматическое поддержание давления сжатого воздуха в установленном диапазоне.
Расчёт конструкции с передачей винт - гайка
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО КОСТРОМСКАЯ ГСХА Кафедра "Детали машин" Расчётно-графическая работа на тему "Расчёт конструкции с передачей винт - гайка"
Подвеска автомобиля
Подвеска Рис. 6.1. Передняя подвеска: 1, 4, 5 и 10 — кронштейны; 2 — лонжерон рамы; 3 — амортизатор; 6 — рессора; 7 — накладка; 8 — чашка; 9 — резиновая рессора сжатия; 11 — серьга; 12 — стремянка; 13 — балка; 14 — гайка; 15 — палец; 16 — резиновые втулки; 17, 20 и 21 — шайба; 18 — резинометаллические шарниры; 19 — болт
Расчёт конструкции с передачей винт - гайка
Критерии работоспособности передачи винт-гайка. Определение размеров винта и гайки. Проверка соблюдения условия самоторможения. Определение КПД винтовой пары передачи винт-гайка. Проверка винта на устойчивость. Расчет элементов винта и гайки на прочность.
Подъемник шасси самолетный
Расчет винта, гайки, подшипника и цапфы, корпуса винтовой передачи подъемника шасси, их проверочные расчёты на прочность и подбор стандартных деталей. Проектирование механизма, преобразующего вращательное движение в поступательное, и определение его КПД.
Токарно-винторезный станок
Устройство и классификация. Сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезного станка: 1 - передняя бабка, 2 - суппорт, 3 - задняя бабка, 4 - станина, 5 и 9 - тумбы, 6 - фартук, 7 - ходовой винт, 8 - ходовой валик, 10 - коробка подач, 11 - гитары сменных шестерен, 12 – электро -пусковая аппаратура, 13 - коробка скоростей, 14 – шпиндель.
Расчет винтового гибочного пресса
Московский Государственный Авиационный Технологический университет им. К.Э.Циолковского Кафедра “Детали машин и ТММ” Курсовое задание
История лифта
Первое упоминание о лифте относится к 2600 году до нашей эры. Оказывается, при строительстве знаменитых пирамид умные египтяне использовали устройства, которые могли поднимать каменные блоки весом около 90 кг. на высоту 150 метров.
Расчёт кранового смесителя Д6-35
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНтСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУВПО «ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Инженерно-строительный факультет
Расчет винотового гибочного пресса
Курсовое задание на тему: Расчет винтового гибочного пресса Описание работы механизма Винтовой гибочный пресс предназначен для изгиба прутков. При вращении рукоятки
Технологические особенности сборки редуктора
Изучение этапов и правил процесса сборки редуктора одноступенчатого конического с горизонтальным быстроходным и вертикальным тихоходным валами. Осуществление фиксации крышки подшипника. Определение толщины прокладок и зазоров в коническом зацеплении.
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.
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).
Проектирование винтового механизма
Проектирование зажимного устройства для отрезки заготовок. Выбор материала для винтовой пары и типа резьбы, их проектный расчет из условия износостойкости с проверкой на самоторможение. Расчет параметров пяты, гайки, винта, рукоятки и параметров передач.
Проектирование винтового домкрата
Винтовой домкрат, который используется на монтаже для подъема тяжелых конструкций на небольшую высоту. Состав винтового домкрата: винт, гайка, корпус, прижим (пята), основание и маховик. Выбор типа резьбы и материала. Обеспечение самоторможения механизма.
Проектирование винтового механизма
Тема: Оглавление Введение 1. Выбор материала винтовой пары и типа резьбы 2. Проектный расчет винтовой пары 3. Расчет пяты 4. Расчет гайки 5. Проверочный расчет винта
Изучение механизмов металлорежущих станков
Министерство образования РФ Тверской Государственный Технический Университет Кафедра "Металлорежущие станки и инструменты" Изучение механизмов металорежущих станков Методические указания
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.
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.
Детали машин
Содержание Содержание 1 Бланк задания 2 1.Определение параметров резьбы винта и гайки 2 Расчет винта на устойчивость 3 Проверка на самоторможение 3 Расчет винта на прочность 4
Вентовые Поверхности
Винтовые поверхности Цилиндроид и Коноид В разделе начертательной геометрии были рассмотрены наиболее распространенные в технике поверхности кругового цилиндра, кругового конуса, шара, прямой призмы, пирамиды. Эти поверхности являются не только наиболее распространенными, но и наиболее простыми по своему образованию.
Устройство теодолитов Т30 и 2Т30
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 «Устройство теодолитов Т30 и 2Т30» Теодолит – это геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Происхождение слова "теодолит", связано с греческими словами theomai смотрю, вижу и dolichos - длинный, далеко.