7. Коефіцієнт корисної дії гвинтової передачі

Коефіцієнт корисної дії гвинтової передачі визначаємо з урахуванням тертя ковзання в різьбі за формулою

.

8. Кінематичний розрахунок

За необхідною швидкістю переміщення веденої ланки (повзуна) V₂ визначаєм частоту обертання гвинта n₁

звідки .

де S – крок різьби, м; m=1-кількість заходів різьби;

V₂-швидкість повзуна, м/хв; n-чатота обертання гвинта об/хв.

Використовуючи асинхронний трифазний двигун з синхронною чатотою обертання 1500 об/хв, визначаєм передаточне число черв’ячного редуктора, завдяки якому повзун буде переміщуватись з необхідною швидкястю

звідки частота обертання гвинта .

Визначаєм крутний момент гвинта

, нм

де Q – осьова сила гвинта, н; r_ср- середній радіус різьби, м;

α- кут підйому різьби-α⁰; φ-приведений кут тертя в різьбі;

- середній радіус різьби гвинта, м.

Потужність приводного двигуна розраховуємо за формулою

, Вт

де η₀= η_ч+η_г – загальний ККД гвинтового механізму;

η_ч=0,6-ККД черв’ячного редуктора;

η_г –ККД гвинта приймається за попередніми розрахунками;

- кутова швидість вала двигуна, 1/с.

Практичне заняття №9

6.2. Розрахунок механізмів підйому каретки та висування штанги

Завдання № 9. Визначити потужність приводного двигуна механізму піднімання каретки (рис.14 та 15 ) та механізму висування консольної штанги (рис.16 та 17) за вихідними даними, наведених в таблиці 11:

Рис.14. Гвинтовий механізм піднімання каретки

Розв’язання

Розрахунок механізму піднімання каретки

З рівняння моментів визначаємо опорну реакцію Т

, звідки .

Конструктивно призначаємо відстань між центрами підшипників осі ролика (Рис.15). Тоді згинальний момент від зосередженої сили Т, прикладеної посередині осі ролика визначається з рівняння

нм.

Вибираємо для осі ролика сталь 40Х для якої [σ]=70 МПа.

Діаметр осі ролика

м.

Таблиця 11

Вихідні дані	Варіант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
G1, кн	8,0	9,0	10	11	12	13	8,5	7,5	5,5	9,5	10	12
G2, кн	5,0	7,0	4,0	5,5	3,5	4,5	2,5	3,0	6,0	6,5	7,5	2,5
L, м	2,0	2,2	2,2	2,5	2,3	2.4	2,1	2,1	2,3	2,4	2,5	2,0
l, м	0,3	0,3	0,4	0,4	0,3	0,4	0,35	0,35	0,4	0,35	0,4	0,3
l1, м	1,8	1,85	1,9	1,95	2,0	2,25	1,7	1,6	1,9	2,1	1,8	1,9
l2, м	0,4	0,4	0,45	0,5	0,5	0,6	0,55	0,45	0,55	0,6	0,45	0,4
Vп, м/с	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03
Vш, м/с	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02
h, мм	Приймається конструктивно

Рис. 15. Конструктивна схема механізму піднімання каретки:

1 – колона; 2 – каретка; 3 – клиноподібна рейка; 4 – ролик;

5 – ексцентрична вісь ролика.

Потужність електродвигуна при швидкості підіймання V_n м/с та загальному к.к.д. механізму підіймання

Вт.