РАСЧЕТ ХРАПОВИКОВ

Б качестве исходных данных необходимо знать требуемый угол поворота храпового колеса а° и передаваемый крутящий момент на валу храпового колеса.

Предварительное число зубьев храпо-

360*

вого колеса р ~

принимают

= 8 - 48 , предпочтительно г = 12 + 20.

Фактический угол поворота храпового колеса (на один зуб)

Модуль храпового колеса, мм: для наружного зацепления

т = 1,75 3

для внутреннего зацепления

m = 1,1 3

где Л/р - крутящий момент на валу храпового колеса, Нмм;

у\1 - отнощение ширины колеса к модулю;

\\f = - . т

Рис. 5. Схема к расчету храповиков

Расчетный модуль округляют до стандартного. Проверку линейного давления производят по формуле

- допускае-

где b - ширина зуба, мм;

мое напряжение на изгиб для материала колеса, МПа;

q - допускаемое давление на единицу длины зуба, Н/мм. Ширина собачки Ь\ < b .

Значения ц!

для различных

материалов храповых колес приведены в табл. 12.

12. Значения ц;, и 1а ]

Храповые колеса и их собачки изготовляют закаленными и цементованными с закалкой.

Напряжение в опасном сечении а - b или С d собачки (рис. 5)

W F

где окружная сила

кр .

Изгибающий Момент

Мц = Р1 (здесь / - плечо изгиба);

Диаметр оси собачки: в сечении / - /

d = %

в сечении -

d = 3

< 50 МПа для оси собачки из стали Ст5 или стали 45.

Дополнительные источники

Краткий справочник конструктора нестандартного оборудования / Под ред. В.И. Бакуменко. М.: Машиностроение, 1995.

Машиностроение. Энциклопедия в 40 томах. Том IV-1. Детали машин. Конструкционная прочность. Трение, износ, смазка / Под ред. Д.Н. Решетова. М.: Машиностроение, 1995.

Глава VIII

ШАРИКОВЫЕ ВИНТОВЫЕ ПЕРЕДАЧИ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Шариковая винтовая передача (ШВП) состоит из винта и гайки и служит для преобразования вращательного движе ния в поступательное.

В-шариковинтовых передачах на винте 1 и в гайке 2 выполнены винтовые канавки (резьба) криволинейного профиля, служащие дорожками качения для шариков, размешенных между витками винта и гайки (рис. 1). Наибольшее распространение получила резьба с полукруглым профилем. При этом вращение закрепленной от осевых перемещений гайки вызывает поступательное перемещение винта, или вращение закрепленного от осевых перемещений винта приводит к поступательному перемещению гайки.

Основные геометрические параметры Передачи: номинальный диаметр do, т.е. диаметр расположения центров тел качения, шаг Р резьбы и диаметр D тел качения (обычно =0,6F).

Достоинства шариковинтовой передачи: Возможность создания больших осевых сил; малые потери на трение (КПД передачи

Рнс. 1. Основные параметры полукруглого профиля резьбы

0,9 и выше); возможность получения поступательного перемещения с высокой точностью; малые габариты при высокой несущей способности; значительный ресурс.

К недостаткам можно отнести сложность конструкции гайки, необходимость высокой точности изготовления и хорошей зашиты передачи от загрязнений.

Шариковинтовые передачи применяют в механизмах точных перемещений, в следящих системах и в ответственных силовых передачах (станкостроение, робототехника, авиационная и космическая техника, атомная энергетика, кузнечно-прессовое оборудование и др.).

Устройство и принцип работы. При вращении винта шарики увлекаются в движение по винтовым канавкам, поступательно перемещают гайку и, выкатываясь из резьбы, через перепускной канал (канал возврата) возвращаются в исходное положение. Таким образом перемещение шариков происходит по замкнутому внутри гайки контуру. Наиболее распространена конструкция ШВП, в которой канал возврата соединяет два соседних витка.

В станкостроении применяют трехкон-турные гайки. Перепускной канал выполняют в специальном вкладыше, который вставляют в овальное окно гайки. В трех-ко нтур но й га й ке пред ус матри ва ют три вкладыша, расположенные под углом 120° один к другому и смешенные по длине гайки на один шаг резьбы по отношению друг к другу. Таким образом шарики в гайке разделены на три (по числу рабочих витков) независимых группы. При работе передачи шарики, пройдя по винтовой канавке на винте п>ть, равный длине одного витка, выкатываются из резьбы в перепускной канал вкладыша и возвращаются обратно в исходное положение на тот же виток гайки.