Файл: Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 275

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Для нужд приборостроения стандартизованы специальные резьбы. Для быстрого присоединения к фотоаппарату оболочки тросика используется коническая резьба (поз. 11, табл. 12.1). Тросик применяется для дистанционного управления фотозатво­ ром. Объективная резьба используется для крепления объектива микроскопа к тубусу при его смене. Окулярная резьба исполь­ зуется оператором для настройки на резкость изображения в соот­ ветствии с его дефектами зрения. При этом фокальная плоскость окуляра смещается относительно плоскости изображения. Объек­ тивная резьба (поз. 15, табл. 12.1) является дюймовой, трапецеи­ дальной, с углом между сторонами профиля 55і . При большом диаметре объектива применяется резьба М27х0,5 . Окулярная резьба (поз. 14, табл. 12.1) выполняется как метрическая, трапе­ цеидальная, с углом между сторонами профиля 60°. Высота про­ филей объективной и окулярной резьб уменьшена, так как они выполняются на тонкостенных изделиях.

Помимо резьб, приведенных в табл. 12.1, стандартами преду­ смотрены: а) резьба упорная, усиленная, с углом профиля 45° для 80—200 мм (ГОСТ 13535—68); б) резьба коническая для вен­ тилей и горловин баллонов (ГОСТ 9909—61); в) резьба для дета­ лей вагонов железных дорог широкой колеи (ГОСТ 7244—54); г) резьба круглая для противогаза (ГОСТ 8762—58).

12.3. ВИНТОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Простейшие винтовые механизмы бывают двухзвенными и трехзвенными. В двухзвенном механизме одно из звеньев винтовой пары является одновременно стойкой; в трехзвенном механизме оба звена винтовой пары подвижные по отношению к стойке. Трехзвенный механизм с двумя винтовыми парами носит название дифференциального винтового механизма. Схемы винтовых меха­ низмов приведены в табл. 12.2. Примеры конструкций винтовых механизмов, применяемых в приборостроении, представлены ниже [150].

На рис. 12.3 изображен механизм для фокусировки окуляра, работающий по схеме 1(табл. 12.2). Малые перемещения дости­ гаются применением резьбы с измельченным шагом. Схема 5

воплощена

в конструкции

механизма (рис. 12.4) для установки

на резкость

бинокля.

(табл. 12.1) — наличие собственных

Преимущество схемы 3

опор у звена а, которому сообщаются поступательные переме­ щения винтовым механизмом. По схеме 3 работает механизм,

используемый

в качестве

юстировочного (рис. 12.5). Звену а

при юстировке

сообщаются

поступательные перемещения в двух

взаимно перпендикулярных

направлениях.

Винтовой механизм сравнительно редко используется для преобразования поступательного движения во вращательное. Это становится возможным (см. ниже) при углах подъема резьбы, пре-

414 1

№

Схема механизма

п/п

 

2 Л

t,

~

—і Й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 12.2

Виды винтовых

механизмов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Краткая

характеристика

 

 

 

Применение

 

Двухзвенный

механизм.

Винт

/

В

микрометрических

устройствах

совершает

винтовое

движение, гай­

для фокусировки объективов и т. д.

ка 2

совмещена со

стойкой

 

Механизм

используется при

малых

 

 

 

 

 

 

 

 

линейных перемещениях (—до 50 мм)

Двухзвенный

механизм.

Гайка

2

Используется

для

грубых

уста­

совершает винтовое движение, винт 1

новочных

перемещений

 

совмещен со стойкой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Винт

/

двухзвенного

винтового

В

волноводах, в

юстировочных

механизма

сообщает

поступательное

устройствах

 

 

 

перемещение звену

а, имеющему

 

 

 

 

 

 

независимые опоры; гайка 2 совме­

 

 

 

 

 

 

щена со

стойкой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трехзвенный

механизм.

Враща­

Используется

для

перемещения

тельное движение винта / преобра­

кареток, суппортов станков и ана­

зуется

в

 

поступательное

движение

логичных

устройств

при большой

гайки

2 (3 — стойка)

 

 

величине

перемещений

 

№

п/п

5

6

7

8

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл.

12.2

Схема

механизма

 

 

Краткая

характеристика

Применение

 

У 1

2Л

I

ч.—

Трехзвенный

механизм. Враща­

Применяется для сравнительно

 

 

тельное движение гайки 2 преоб­

грубых установочных движений,

на­

J

 

 

разуется в поступательное движение

пример для установки на резкость

 

 

 

 

винта 1(3 — стойка)

окуляров биноклей

 

Обращенные схемы механизмов 4 и 5

Трехзвенный механизм. Поступа­

 

тельное движение одного звена вин­

 

товой пары преобразуется во вра­

 

щательное движение другого звена

Применение возможно при угле подъема резьбы, превышающем угол трения. Используются для транс­ портировки пленки в фотоаппарате, в детских игрушках

 

1

ч

 

Трехзвенный

механизм

с

двумя

Используется

как

механизм

для

 

 

винтовыми парами. Гайка 3 совме­

весьма малых перемещений

 

 

 

щена со стойкой, гайка 2 переме­

 

 

 

 

 

 

щается поступательно относительно

 

 

 

 

 

 

стойки. Винт 1 совершает

винтовое

 

 

 

 

 

1

 

 

движение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

к.

Трехзвенный

механизм

с

двумя

Используются

для

малых

пере­

1

11 — т

 

винтовыми парами. Винт 1 совер­

мещений гайки 2 относительно гай­

 

шает вращательное движение, гай­

ки 3

 

 

 

 

 

 

ки

2 и 3 — поступательные

движе­

 

 

 

 

 

і

 

ния

(4 — стойка)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вышающих угол трения скольжения. Примером может служить механизм для перемещения пленки фотоаппарата (рис. 12.6). Гайка 2 жестко связана с клавишей /. Винт 3 приводится во

Рис. 12.3.

вращение нажатием клавиши 1 и передает вращательное дви­ жение ролику 5 через зубчатые колеса и муфту одностороннего вращения. Такая муфта исключает возможность вращения ролика при перемещении гайки 2 вверх.

Пружина 4 служит для возвра­ щения клавиши / в исходное положение. Стойка механизма обозначена цифрой 6.

В табл. 12.2 схемы винтовых механизмов приведены непол­ ностью. Помимо указанных име­ ются схемы, основанные на пре­ образовании вращательного дви­ жения в винтовые и на преоб-

Рис. 12.5

Рис. 12.6

разовании поступательного движения в винтовое. Однако на практике такие схемы механизмов используются редко.

Кинематика дифференциального винтового механизма. Осо­ бенность дифференциального винтового механизма (схема 7, табл. 12.2) состоит в том, что у него имеются пары с различными

27 Ф. л. литвин

417

винтовыми параметрами р13 и р 1 2 ; нижние индексы указывают, что рассматривается относительное движение звена / относи­

тельно 3 или 2. Параметры plk

(k

= 3;

2) рассматриваются

как

алгебраические величины; plk

> 0

при

правой нарезке.

пре­

В изображенном механизме

винтовое

движение звена /

образуется в поступательное движение звена 2. Для вывода кине­ матических зависимостей в дальнейшем движение звена 2 рассма­

тривается как составное: а) переносное винтовое движение

вместе

с звеном / с параметром

р 1

3 ; б) относительное винтовое движение

с параметром р21

—- р12

по отношению

к винту 1. В соответствии

 

 

 

 

с этим

 

поступательное

и

угловое

переме­

 

 

 

 

щения звена 2 в абсолютном движении (по

 

 

 

 

отношению к стойке

звена

3)

определятся

 

 

 

 

выражениями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

е<2>

 

,(2)

 

 

(2)

W

.<2>-

(12.13)

 

 

 

 

 

s<> =

 

 

+ sy> = АзфГ' +

;

 

 

 

 

 

 

cn

<2)

 

„(2)

 

Фг2)

= ф 1 3

+

Ф2і.

(12.14)

 

 

 

 

 

 

 

 

ФГ' +

 

 

 

 

 

Так как угол поворота звена 2 в абсо­

 

 

 

 

лютном движении

равен

нулю, то ф 2

1 =

 

 

 

 

= —ф 1 3 . На этом

основании

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 2 )

=

% =

(різ — РгОфіз-

(12.15)

 

Рис.

12.7

 

Из

зависимости

(12.15)

следует,

что

 

 

 

 

при

одинаковом

направлении

резьб и ма­

лой

разности

винтовых

параметров р1Я

и р21

 

дифференциальный

винтовой механизм может быть использован

 

для

весьма

малых

перемещений,

как, например,

механизм,

 

изображенный

на

рис.

12.7

[1501;

номера

звеньев

те

же,

что на

схеме

7

(см.

табл. 12.2). Такое применение дифференциального винтового меха­ низма может в ряде случаев быть более целесообразным, чем уменьшение шага резьбы.

Дифференциальный винтовой механизм имеет одну степень подвижности. Положения всех подвижных звеньев механизма однозначно определяются заданием одного параметра. Это необ­ ходимо отметить, так как название механизма может создать лож­ ное представление, что дифференциальный винтовой механизм имеет две степени подвижности.

12.4. П Е Р Е Д А Ч А СИЛ

Передача, составленная из винта й гайки, в которой гайка

неподвижна,

а

винт совершает

винтовое движение,

изображена

на рис. 12.8.

К винту приложены сила сопротивления

Q, движу­

щий

момент

М,

реакции

dR,

передаваемые от гайки к винту

(рис.

12.8, а).

Предполагается,

что винт совершает движение

с постоянной

скоростью. Примем, что элементарные

реакции dR

Смотрите также файлы