3.4.3. Тросовая передача

Втросовой передаче преобразование вращательного движения в поступательное и наоборот между звеньями (ведущим1 и ведомым 2) осуществляют при помощи троса 3 (рис. 3.10). Тросы изготавливают из стальной проволоки (обычно оцинкованной).

При работе тросовой передачи отдельные проволоки троса подвергаются растяжению, изгибу, кручению и смятию. Из условия ограничения напряжения изгиба в тросе минимальный диаметр шкивов находят по условию

, (3.19)

где – диаметр троса, мм;– коэффициент, зависящий от режима работы передачи (при спокойной нагрузке, при умеренной динамической нагрузке, при резко динамической нагрузке).

Передаточное соотношение тросовой передачи составляет

, , (3.20)

где – угловая скорость вращения ведущего шкива,с^-1; – линейная скорость поступательно перемещающегося звена,м/с.

3.5. Передача винт-гайка

Передачи винт-гайка предназначены для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот. В таких передачах используются пары винт-гайка скольжения (рис. 3.11, а) и винт-гайка качения (рис. 3.11, б). Основными элементами передачи являются: винт 1 и гайка 2.

В паре скольжения для повышения к.п.д. уменьшением потерь на трение между этими элементами помещаются стальные шарики 3. При вращении винта (гайки) шарики благодаря трению перекатываются по винтовым поверхностям винта и гайки и передают вращение от винта к гайке, или от гайки к винту. Скорость перемещения шариков отличается от скорости винта и гайки, поэтому с целью обеспечения непрерывной циркуляции шариков концы рабочей части резьбы соединяют возвратным каналом.

Передаточное соотношение передачи винт-гайка определится как, м^-1:

, , (3.21)

откуда линейную скорость винта (гайки) можно рассчитать по зависимости

, (3.22)

где р – шаг резьбы, мм; к – число заходов резьбы.

В промышленно изготавливаемых передачах винт-гайка передаточное число составляет 300…2000.

К.п.д. передачи винт-гайка качения составляет 0,85…0,95, а винт-гайка скольжения – 0,25…0,6.

Достоинством передачи является высокая точность перемещений, малая металлоемкость. Недостатком – низкий к.п.д. в передачах скольжения и сложность изготовления передач качения.

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте определение для преобразователей движения. Какие механические передачи преобразователей движения Вы знаете? Назовите основные характеристики механических передач.

2. Вспомните основные достоинства и недостатки всех известных Вам механических передач.

3. Перечислите основные виды зубчатых передач. Поясните принцип действия планетарной передачи.

4. В чем заключается эффект самостопорения червячной передачи?

Глава 4. Управление мехатронными модулями и системами

Особенностью современного этапа развития мехатронных систем является интеллектуализация процессов управления их функциональными движениями. Техническая реализация интеллектуальных мехатронных модулей стала сегодня возможной благодаря бурному развитию в последние десятилетия микропроцессорных объектно-ориентированных систем. Многонаправленность задач, решаемых системами управления, диктует необходимость реализации иерархических структур.