Порядок виконання роботи

1. Виміряються розміри , з точністю 0,5мм.

2. Визначається секундоміром час 20 повних коливань.

3. Повторюємо досліди 3...5 разів.

4. Визначаємо момент інерції ланки і результати розрахунків записуємо в табл.8.1.

5. Зробити висновки.

Таблиця 8.1

Значення часу коливань і момента інерції ланки

№ виміру	Кількість коливань	Час , с	Період коливань , с	Динамічний момент інерції , кгм2
Середнє значення

=

=

Висновок:

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №9

Визначення приведеного коефіцієнту тертя і коефіцієнту корисної дії гвинтової пари

Мета роботи: Провести експериментальні дослідження по визначенню приведеного коефіцієнту тертя і коефіцієнту корисної дії гвинтової пари.

ОПИС УСТАНОВКИ

Лабораторна установка (рис.9.1) для дослідження гвинтової пари склада­ється із П-видної рами 1, гвинта 2, гайки 3, двох блоків 4, гнучкої передачі 5, яка виконана у вигляді круглого паса, котрий обмотує гвинт 2, який закріпле­ний до траверси 6.

ТЕОРЕТИЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ

Відомо, що коефіцієнт корисної дії гвинтового механізму при підійманні вантажу визначається за наближеною формулою

, (9.1)

де – кут підйому середньої гвинтової лінії різьби, град; – кут тертя різьби гвинта, град.

Кут підйому середньої гвинтової лінії різьби визначається із прямокут­ного трикутника АВС, розгортки витка різьби гвинта (рис.9.2).

, (9.2)

де – переміщення гвинта, яке відповідає куту його повороту на 360°, м; – середній діаметр гвинтової лінії різьби, м.

Кут тертя зв’язаний з коефіцієнтом тертя залежністю

. (9.3)

Для багатозаходних гвинтів слід відрізняти крок гвинта і його хід за один оберт

, (9.4)

де – число заходів (ниток) гвинта.

Геометричні параметри різьби гвинта замірять штангенциркулем. Величина приведеного коефіцієнта тертя , що відповідає приведеному куту тертя , визначається експериментальним шляхом.

Якщо навантажити гвинт масою вантажем масою , а траверсу – ван­тажем , то під дією сили гравітації траверса буде опускатися, а гвинт – обертатися. Гвинт, виконуючи обертально-поступальний рух, буде підіймати вантаж. Для визначення величини використано рівняння руху гвинта у формі рівняння роботи

(9.5)

де – кінетична енергія гвинта, Дж; , – робота відпо­відно рушій­них сил і сил опору, Дж.

В розгорнутому вигляді рівняння (9.5) має вид:

, (9.6)

де – момент інерції гвинта з вантажем, кгм²; – кутова швидкість гвинта, рад/с; – лінійна швидкість гвинта, м/с; , – відповідно мо­менти рушійних сил і сил опору, Нм; – кутове переміщення гвинта, рад. При рівномірно-прискореному русі лінійна швидкість вантажу буде:

, (9.7)

д е – прискорення вантажу, м/с²; – час руху вантажу, с; – шлях пройдений вантажем, м.

Кутова швидкість гвинта при цьому буде рівна:

, (9.8)

а лінійна швидкість гвинта

, (9.9)

де – середній діаметр різьби гвинта, м.

Момент рушійних сил при рівномірно-прискореному русі вантажу знахо­дять із рівняння

.

Враховуючи значення із виразу (9.7) знаходимо

. (9.10)

Загальний момент сил опору гвинтової пари визначається за формулою

. (9.11)

Кутове переміщення гвинта дорівнює

. (9.12)

Підставляючи значення виразів (9.8)-(9.12) в рівняння руху (9.6), отримаємо:

.(9.13)

Звідки

; . (9.14)