Механізми для перетворення руху

Механізми, що перетворюють один вид руху в інший найчастіше перетворюють обертальний рух джерела енергії в поступальний рух робочого органу машини.

Рейкова передача. Одним з механізмів, що перетворює обертальний рух у поступальний є рейкова зубчаста передача, яка складається із зубчастих шестірні та рейки (рис. 1). При обертанні зубчастого колеса навколо нерухомої вісі зубчаста рейка пересувається прямолінійно-поступально за кожного оберту колеса на відстань , що дорівнює довжині ділильного колеса зубчастого колеса

,

де – діаметр ділильного кола зубчастого колеса, мм;

– модуль зубчастих шестірні та рейки, мм;

– кількість зубців шестірні.

Замість зубчастої рейки можна примусити пересуватися зубчасту шестірню – у цьому випадку шлях проходить не зубчаста рейка, а вісь зубчастої шестірні під час перекочування по нерухомій зубчастій рейці.

Якщо відома кількість обертів зубчастої шестерні у хвилину, можна визначити її колову швидкість, яка дорівнює лінійній швидкості пересування зубчастої рейки

, м/с.

Рисунок 1. Рейкова передача. У стругальних верстатах зубчаста рейка зазвичай жорстко фіксується до нижньої поверхні стола, тобто швидкість рейки є і швидкістю стола.

Черв’ячно-рейкова передача. Замість зубчастого колеса і зубчастої рейки на деяких стругальних верстатах для перетворення обертального руху у зворотно-поступальний застосовують передачу, яка складається із черв’яка і черв’ячної рейки (рис. 2).

Р исунок 2. Черв’ячно-рейкова передача

1 – електродвигун; 2, 3 – шевронні зубчасті колеса;

4 – черв’як; 5 – черв’ячна рейка; 6 – стіл

При обертанні черв’яка 4 черв’ячна рейка 5 і стіл 6, до якого вона приєднана, пересуваються прямолінійно-поступально. За кожний оберт черв’яка пересування черв’ячної рейки розраховують за формулою

,

де – кількість заходів черв’яка; – крок рейки, визначений у напрямку її руху.

Швидкість пересування рейки (стола)

, м/хв.

де – кількість обертів за хвилину черв’яка.

Гвинтова передача. До механізмів, що перетворюють обертальний рух у поступальний, відносяться гвинтові передачі, що детально розглянуті вище.

Для верстатів та приладів типовими є дві кінематичні схеми використання передачі гвинт-гайка

1. Гвинт обертається, гайка поступально рухається (наприклад ходовий гвинт токарного верстата – рис.3 а).

2. Г айка обертається, гвинт рухається поступально (наприклад гвинт регулювання – рис. 3 б).

а б

Рисунок 3. Гвинтова передача

ЛІТЕРАТУРА

1. Рудь Ю.С., Бурдо Ю.Й., Маліновська С.І. Методичні вказівки до виконання завдань з курсу „ТММ та ДМ”. КТУ, Кривий Ріг,2003.

2. Рудь Ю.С., Потапенко В.В., Бондарець А.О. Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічних завдань з проектування механізмів, заснованих на використанні гвинтової передачі з дисциплін «Деталі машин», «Основи конструювання машин», «Теорія механізмів і машин та деталі машин», для студентів усіх форм навчання напряму «Інженерна механіка», «Металургія» та «Гірництво».

129