Дослідження роботи виконавчих передавальних механізмів лінійних переміщень типу «гвинт-гайка»

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ

Кафедра КІТАМ

Дисципліна «Мехатроніка»

Звіт з лабораторної роботи 1

На тему: Дослідження роботи виконавчих передавальних механізмів лінійних переміщень типу «гвинт-гайка»

Виконала:                                                                                              Перевірив:  

Ст. гр. АКТАКІТ-20-2                                                      доц. кафедри КІТАМ

Натарова В. С.                                                                          Роменський В. І.

Харків 2022

1 ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ ВИКОНАВЧИХ ПЕРЕДАВАЛЬНИХ МЕХАНІЗМІВ ЛІНІЙНИХ ПЕРЕМІЩЕНЬ ТИПУ «ГВИНТ-ГАЙКА»

1. Мета роботи: Метою роботи є придбання студентами навичок дослідження, розрахунку та застосування виконавчих передавальних механізмів лінійних переміщень типу «гвинт-гайка».

1. Хід роботи

В якості макету для виконання лабораторної роботи розглядали переміщення (лінійне) супорту токарного верстату та механізм «гвинт-гайка» (ходовий вал). Кінематична схема ходового вала переміщення супорта приведена на рисунку 1.1.

[pic 1]

Рисунок 1.1(1.станина;2.гвинт;3.гайка;4.супорт;5рельсотримач;6.ременна передача;7.електродвигун)

За допомогою вимірювального інструменту (штангенциркуль) з точністю 0.1 мм, металевої лінійки та рулетки були проведені заміри діаметра гвинта d1 = 24 мм, глубина нарізу гвинта h = 4 мм.

Було визначено що різьба гвинта трапецеїдальна, кут профілю 30, довжина s = 4 мм, число заходів на різки на валу z = 1, довжина нарізної частини гвинта l = 550 мм, ширина гайки l1 = 50 мм.

При наружному діаметрі d1 = 24мм, глубина нарізки h = 4 мм середній діаметр d2 = 20мм.

Величина переміщення гайки супорта l2 визначаємо :

l – l1= 550 - 50  = 500.

При обертанні гвинта величину переміщення гайки:

l = Px*f/2π                    

де Px*zs = 1*4 = 4 вихід лентової лінії

Кут знаходимо за формулою:

F = 2π* l/4 = 45°

Для подальших розрахунків задаємось часом переміщення гайки t = 30 с (діючою осевою силою) вага супорта f  = 100 Н

Залежність між величинами :

l = S*z*v*t*n/60

n – кількість обертів гвинта за хв.

n = 60 * l/ S*z*v*T = 60*500/4*1*0.5 = 30000/2 = 15000 об/хв.

Швидкість переміщення гайки :

v = z*s*n/60 = 1*4*250/60 = 16.7 м/с

Кутова швидкість:

v = w*z*s/2π

w = v*2π/s*z = 16.7*360/4 = 1503 рад/сек

Залежність між окружною силою ft на гвинті і осевою силою q з на гайці:

Ft = q*tg(β + φ)

де β – половина трапецеідального гвинта - 15°;