Расчет и проектирование гидростатической передачи винт-гайка на ПЭВМ. Махаров Д.Г. - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

6. Пояснение к расчету
При рассмотрении теоретической части принималось, что:
-
масло несжимаемо;
-
вязкость масла постоянна;
-
характер истечения маслаламинарный;
-
силы инерции в масляном слое не учитываются;
-
канавка, распределяющая масло по боковой поверхности
резьбы, проходит по всей длине резьбы гайки;
-
профиль резьбытрапецеидальный;
-
зазор в передаче по длине и ширине резьбы имеет постоян-
ную величину;
-
поверхности, образующие щели, идеально гладкие.
В действительности из-за погрешностей изготовления и монтажа
элементов передачи между прижатыми друг к другу боковыми поверх-
ностями винта и гайки наблюдается проток масла, эквивалентный неко-
торому зазору
h .
Поэтому следует различать два зазора:
1.
Измеренный зазор h
u
, равный перемещению винта вдоль его
оси из одного крайнего положения в резьбе в другое.
2.
Эквивалентный зазор 2 h
a
, соответствующий расходу масла
через передачу (см. формулу (26)).
Обозначим эквивалентный зазор при отсутствии нагрузки на пе-
редачу через h
a
. Тогда максимальное относительное перемещение
ε
max
винта относительно гайки можно выразить через h
a
и
h :
a
a
h
hh
=
max
ε
Однако практически во избежании контакта винта и гайки пере-
мещение винта должно быть меньше величины h
a
-
h , чтобы гарантиро-
вать отсутствие этого контакта. С учетом возможных ошибок изготов-
ления и монтажа следует назначить такую минимальную толщи-
ну масляного слоя h
min
, при которой еще не произойдет сопри-
косновение винта и гайки.
Очевидно, что
hh
min
.
Давление масла по высоте резьбы распределяется нерав-
номерно (см. рис. 2). Поэтому площадь боковой поверхности
резьбы пересчитывается в эквивалентную площадь F
э
, при этом
принимается, что на эквивалентную площадь F
э
действует равно-
мерное давление, равное давление масла после дросселя.
6.1. Некоторые конструктивные
и технологические рекомендации
[
]
2
1. Жесткость масляного слоя в значительной степени зависит
от m
a
. Если необходимо иметь максимальную жесткость
при малых нагрузках, следует выбирать m
a
= 0,5. Однако
при возрастании нагрузки жесткость при m
a
= 0,5 заметно
уменьшается (см. приложение рис. 5). Это уменьшение
жесткости можно в некоторой степени скомпенсировать,
выбирая 4,03,0
÷
=
a
m .
Одновременно с уменьшением m
a
происходит уменьшение
расхода масла Q, незначительное снижение жесткости при
малых нагрузках и некоторое увеличение несущей способ-
ности масляного слоя передачи. Выбирать 5,0
a
m и
3,0
a
m не следует.
2.
С учетом возможных ошибок изготовления винта и мон-
тажа передачи выбираем h
min.
Из конструктивных сообра-
жений предварительно выбираем давление насоса Р
Н
и
сорт масла.
3.
На основании анализа конструкции станка и в зависимости
от его назначения определяем допустимое значение жест-
кости масляного слоя передачи.
                      6. Пояснение к расчету                           ления и монтажа следует назначить такую минимальную толщи-
                                                                       ну масляного слоя hmin, при которой еще не произойдет сопри-
      При рассмотрении теоретической части принималось, что:           косновение винта и гайки.
      - масло несжимаемо;                                                    Очевидно, что hmin 〉h∋ .
      - вязкость масла постоянна;                                            Давление масла по высоте резьбы распределяется нерав-
      - характер истечения масла – ламинарный;                         номерно (см. рис. 2). Поэтому площадь боковой поверхности
      - силы инерции в масляном слое не учитываются;                   резьбы пересчитывается в эквивалентную площадь Fэ, при этом
      - канавка, распределяющая масло по боковой поверхности           принимается, что на эквивалентную площадь Fэ действует равно-
         резьбы, проходит по всей длине резьбы гайки;                  мерное давление, равное давление масла после дросселя.
      - профиль резьбы – трапецеидальный;
      - зазор в передаче по длине и ширине резьбы имеет постоян-
         ную величину;                                                                 6.1. Некоторые конструктивные
      - поверхности, образующие щели, идеально гладкие.                             и технологические рекомендации [2]
      В действительности из-за погрешностей изготовления и монтажа
                                                                          1. Жесткость масляного слоя в значительной степени зависит
элементов передачи между прижатыми друг к другу боковыми поверх-
                                                                             от ma. Если необходимо иметь максимальную жесткость
ностями винта и гайки наблюдается проток масла, эквивалентный неко-
                                                                             при малых нагрузках, следует выбирать ma = 0,5. Однако
торому зазору h ∋ .
                                                                             при возрастании нагрузки жесткость при ma = 0,5 заметно
      Поэтому следует различать два зазора:
                                                                             уменьшается (см. приложение рис. 5). Это уменьшение
      1. Измеренный зазор hu, равный перемещению винта вдоль его
                                                                             жесткости можно в некоторой степени скомпенсировать,
          оси из одного крайнего положения в резьбе в другое.
      2. Эквивалентный зазор 2 ha, соответствующий расходу масла             выбирая ma = 0,3 ÷ 0,4 .
          через передачу (см. формулу (26)).                                 Одновременно с уменьшением ma происходит уменьшение
                                                                             расхода масла Q, незначительное снижение жесткости при
       Обозначим эквивалентный зазор при отсутствии нагрузки на пе-          малых нагрузках и некоторое увеличение несущей способ-
редачу через ha. Тогда максимальное относительное перемещение ε max          ности масляного слоя передачи. Выбирать ma 〉 0,5 и
винта относительно гайки можно выразить через ha и h∋ :                      ma 〈 0,3 не следует.
                                                                          2. С учетом возможных ошибок изготовления винта и мон-
                                         ha − h∋                             тажа передачи выбираем hmin. Из конструктивных сообра-
                               ε max =
                                           ha                                жений предварительно выбираем давление насоса РН и
                                                                             сорт масла.
       Однако практически во избежании контакта винта и гайки пере-       3. На основании анализа конструкции станка и в зависимости
                                                                             от его назначения определяем допустимое значение жест-
мещение винта должно быть меньше величины ha - h∋ , чтобы гарантиро-
                                                                             кости масляного слоя передачи.
вать отсутствие этого контакта. С учетом возможных ошибок изготов-