2. Порядок выполнения работы

1. Изучают состав привода лабораторного образца ленточного транспортёра (рис. 7.1) и особенности конструкций, его узлов и элементов.

2. При неработающем электродвигателе привода с помощью штангенциркуля осуществляют опытный замер диаметра его приводного барабана и подсчитывают вручную числа зубьев малой и большой звёздочек цепной передачи привода.

3. Включив конвейер, с помощью электронного тахометра выполняют опытный замер круговой частоты вращения приводного барабана.

4. При известной частоте вращения вала (табл. 7.1) определяют с учётом (7.4), (7.7) и (7.10) расчётное значение круговой частоты вращения приводного барабана

. (7.13)

и сравнивают его с полученным ранее экспериментальным значением .

5. Рассчитывают с учётом (7.1) скорость ленты конвейера

. (7.14)

6. При номинальной мощности электродвигателя (табл. 7.1), используя (7.5), (7.8) и (7.11), вычисляют максимально возможную мощность на приводном валу с тяговым барабаном

. (7.15)

7. Максимальное расчётное тяговое усилие на приводном барабане с учётом (7.2) определяют как

. (7.16)

8. Используя (7.3), (7.6), (7.9) и (7.12), рассчитывают максимально возможные значения вращающих моментов: (для выбора тягового барабана), (для выбора редуктора), .

3. Выводы

В выводах указывают основные результаты работы, сравнивают расчётные и экспериментальные данные, дают их оценку, сопоставляя с данными учебной литературы [1, 2].

4. Контрольные вопросы

1. Из каких основных узлов состоит исследованный привод транспортёра?

2. Каково назначение электродвигателя в составе привода машины?

3. В чём заключаются назначение и целесообразность использования механических передач в составе привода машины?

4. В чём заключаются конструктивные особенности основных узлов исследованного привода транспортёра?

5. Что такое передаточное отношение механической передачи?

6. Как определить общее передаточное отношение привода, включающего несколько передач?

7. Как рассчитать КПД привода, состоящего из нескольких передач и узлов?

8. Каким образом связаны между собой мощность, вращающий момент и круговая частота вращения вала?

9. От каких параметров зависит требуемая мощность электродвигателя привода конвейера?

10. Как меняются значения мощности, вращающего момента и круговой частоты вращения при передаче движения с быстроходного вала на тихоходный вал передачи?

Лабораторная работа № 8

Изучение конструкции передачи винт-гайка

скольжения и определение её основных параметров

Цель работы: изучить, назначение, классификацию и особенности конструкции винтовых передач, определить основные параметры исследуемой передачи винт-гайка.

Оборудование и инструменты: лабораторные образцы передач винт-гайка скольжения, линейка, штангенциркуль.

1. Теоретические основы

Передачи винт-гайка (рис. 8.1) – это механические передачи (или ходовые резьбовые соединения), предназначенные для преобразования вращательного движения в поступательное движение и, значительно реже, наоборот.

Существуют три основные конструктивные схемы передачи:

• при неподвижной гайке вращение винта проводит к его поступательному перемещению вдоль свой оси вращения (рис. 8.1,а);

• при неподвижном винте вращение гайки проводит к её поступательному перемещению вдоль оси винта (рис. 8.1,б);

• при закреплённом от осевых перемещений винте его вращение проводит к поступательному перемещению не вращающейся гайки вдоль оси вращения винта (рис. 8.1,в).

а б в

Рис. 8.1. Конструктивные схемы передачи винт-гайка

По виду трения различают передачи скольжения (рис. 8.2,а) и качения (рис. 8.2,б). В передачах качения между витками резьбы винта и гайки находятся тела качения.

а б

Рис. 8.2. Конструктивные схемы передач винт-гайка

Скорость поступательного перемещения винта (гайки) в передаче равна

, (8.1)

где - круговая частота вращения винта или гайки; - шаг резьбы; - число заходов резьбы.

Связь между вращающим моментом и осевой силой в передаче определяют по формуле

, (8.2)

где - КПД передачи скольжения или передачи качения.

Передачи скольжения отличаются простотой и дешевизной конструкции, имеют отработанную технологию получения резьбы и поэтому сохраняют в настоящее время широкое распространение в машиностроении.

Для повышения КПД этих передач обычно применяют трапецеидальные резьбы (рис. 8.2,а) с углом профиля и пониженным приведённым коэффициентом трения (табл. 8.1).

Таблица 8.1

Геометрические параметры однозаходной трапецеидальной резьбы

(выборка из ГОСТ 24737-81)

,мм	8	10	12	16	20	24	28
,мм	1,5	2	2, 3	4	4	5	5
,мм	0,9	1,25	1,25; 1,75	2,25	2,25	2,75	2,75
Примечания: - номинальный диаметр резьбы (наружный диаметр наружной резьбы винта), - шаг резьбы, - высота профиля наружной резьбы, - внутренний диаметр наружной резьбы, - средний диаметр резьбы, - рабочая высота профиля резьбы.

Пример условного обозначения по ГОСТ 24737-81 правой резьбы при и : Tr 20 x 4. То же, левой резьбы: Tr 20 x 4 LH.

Для снижения коэффициента трения в резьбе также используют винты из улучшенных сталей или закалённых сталей в паре с бронзовыми или чугунными гайками.

Основным видом отказа передачи винт-гайка скольжения является изнашивание витков резьбы. Проверку работоспособности передачи по критерию износостойкости ведут из условия

, (8.3)

где - число рабочих витков резьбы; - высота гайки; - допускаемые значения напряжений, которые принимают равными: для винтовых пар закалённая сталь – бронза, для винтовых пар незакалённая сталь – бронза и для винтовых пар незакалённая сталь – чугун.