26.Грейферный механизм: конструктивная схема, функционирование, основные характеристики, передаточное отношение.

Палец вращаясь приводит в колебательное движение (вверх-вниз) рамку кулису. На рамке установлен зуб грейфера, шарнир. При движении вниз рамки перемещает ленту. При подъеме рамки вверх, зуб выходит из зацепления и попадает в следующее отверстие перфорации. Далее рамка движется опять вниз.-> прерывистое движение носителя

S-ход S=R-OA ∆OAB: OA=Rcos(ωt) S=R- Rcos(ωt)=R(1- cos(ωt)) Smax-максимальный ход Smax=2R т.к. Smax должено соответствовать шагу перфорации (tп) tп=2R dS/dt=V V=Rωsin(ωt) a=dV/dt=R(ω^2) cos(ωt) a(max)=R(ω^2) скорость связано с частотой ω=2Пn (2пи*ню J) Момент на кривошип должен быть достаточным,чтобы 1) передвигать носитель, создавая на зубе грейфера, некоторое усилие Fr 2)преодолевать инерцию самой рамки 3)преодолевать моменты трения

- F инерции рамки

27. Передача Винт-гайка: состав,назначение, различные схемы функционирования передачи, достоинства,недостатки.

Передачи «винт-гайка» служат для преобразования вращательного движения в поступательное. Основными деталями этой передачи являются -винт (цилиндр с наружной резьбой) и гайка (кольцо с внутренней резьбой).Эти передачи разделяют на силовые и кинематические (отсчетные). Силовые передачи должны иметь высокий КПД и высокую прочность, кинематические должны обеспечивать точность перемещения.Существует два варианта применения передачи: - ведущей деталью является винт, вращательное движение которого переводится в осевое при неподвижной гайке; - ведущей деталью является гайка, т.е. происходит осевое движение гайки при неподвижном винте.В передаче применяют метрическую, трапецеидальную и прямоугольную резьбы, с одним, двумя, тремя или четырьмя заходами.

Здесь P – ход витка, т.е. расстояние между одноименными осевыми профилями одного витка по образующей делительного цилиндра: P=pz, где p -шаг – расстояние между соседними витками по образующей цилиндра.При повороте винта на угол υ гайка поступательно перемещается на

Расстояние l = υP(2π), которое является функцией перемещения передачи. В дифференциальной передаче винт 1 имеет две резьбы с разными шагами p1 и p2 одного направления (правого и левого).

Достоинства передачи винт-гайка

1. Большой выигрыш в силе; 

2. Возможность получения медленного движения с высокой точностью перемещения; компактность при высокой нагрузочной способности; 

3. Простота конструкции и изготовления;

4. Плавность и бесшумность;

5. Высокая надежность.

5.3 Недостатки передачи винт-гайка

1. Повышенный износ резьбы, вызываемый большим трением;

2. Низкий КПД.

Кинематические и силовые соотношения в передаче

В соответствии с обозначением рисунка:

где V2 – линейная скорость точки, движущейся поступательно вдоль оси

винта;ω1 - угловая скорость вращения винта;V1 – окружная скорость точки винта, лежащей на окружности среднего диаметра d2;i – передаточное отношение;γ- угол подъема винтовой линии (меньше 20..25°). Относительно большое передаточное отношение i этих передач обеспечивает получение малых линейных перемещений при больших угловых. Из-за погрешностей изготовления винта и гайки передаточное отношение непостоянно.Во время работы происходит скольжение боковых поверхностей винта и гайки. Скорость скольжения – по касательной к винтовой линии в среднем диаметре резьбы определяется из параллелограмма скоростей:

Большая скорость относительного скольжения в винтовой передаче приводит к повышенному износу винта и гайки, малому КПД, увеличивает возможность заедания, поэтому для изготовления винта и гайки используют сочетание антифрикционных материалов.

Силовые соотношения и определение КПД в передаче «винт-гайка». Силовые соотношения и значения КПД в передаче определяют по аналогии с червячной передачей.При ведущем винте:

F – окружное усилие, приложенное по касательной к окружности среднего диаметра резьбы (при ведущем винте – движущее усилие, при ведущей гайке –усилие полезного сопротивления);Fa - осевая нагрузка на гайку (при ведущем винте – усилие полезного сопротивления, при ведущей гайке – движущее усилие);Mn - момент на вращающемся звене передачи (при ведущем винте –движущий, при ведущей гайке – момент полезного сопротивления);

n - КПД;ρ’- приведенный угол трения;ƒ - коэффициент трения скольжения между материалами винта и гайки;α - угол профиля резьбы. 1. Прямоугольная резьба α = 0°; ƒ’прям = ƒ; ρ’прям = ρ; 2. Трапецеидальная резьба α = 30°; ƒ’трап = 1.04ƒ; ρ’трап > ρ-прям; 3. Метрическая резьба α = 60°; ƒ’мет =1.15ƒ; ρ’мет >ρ’трап> ρ’прям;η = ηmax - прямоугольная резьба (силовые механизмы)η = ηmin - метрическая резьба (кинематические механизмы)Равенство η = ηmax справедливо при выполнении условия При ведущей гайке выражение для η имеет смысл при γ ≥ ρ’; если γ <ρ’, то проявляется свойство самоторможения. Условие самоторможения быстрее наступает в метрической резьбе.

Зазоры по сопрягаемым поверхностям винта и гайки приводят к появлению мертвого хода ∆γ:

где ∆Soc - осевая составляющая бокового зазора, ∆Sn - нормальная составляющая бокового зазора.Для уменьшения мертвого хода точные винтовые передачи снабжают устройствами, производящими выборку бокового зазора радиального и осевого смещения витков гайки относительно винта.