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: 268

Скачиваний: 3

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

Обозначим через As„ нормальную составляющую бокового зазора винтовой пары. Используя метод, изложенный в гл. 3, можно установить, что ошибка в поступательном перемещении Aso C определится уравнением

 

 

A s o c = e t p

(12.54)

где 6 — осевой угол

профиля резьбы.

 

Ошибка

в угле поворота

 

 

 

д ф = - ^° £ = - ^ V

(12 55)

Мертвый

ход Аф при прочих равных условиях

увеличивается

с возрастанием угла

профиля В (для трапецеидального профиля

он меньше, чем для треугольного), уменьшается для резьб с боль­

шим значением винтового параметра. Для

уменьшения

ошибки

мертвого хода точные винтовые механизмы

снабжаются

устрой­

ствами для выборки мерївого хода

(см. п.

12.7).

 

В тех случаях, когда винтовые механизмы используются как

отсчетные устройства, перемещение

ведомого звена отмечается

по шкалам механизма. Ошибка отсчета перемещения в этом случае

 

 

As = AsK +

ASMX +

Asm + AsC 4 ,

(12.56)

где AsK

— кинематическая

погрешность;

As„x — погрешность

мертвого

хода;

Asm — ошибка

шкалы; Asc 4

— ошибка

оператора

при считывании со шкалы.

 

 

 

 

Выбор места установки шкалы имеет довольно существенное

значение

[113].

Представим,

что

винт

механизма

совершает

винтовое движение и требуется отсчитывать его поступательное перемещение. Это можно выполнить, регистрируя углы поворота винта (рис. 12.13, а), так как поступательное перемещение его прямо пропорционально углу поворота. Цифры, нанесенные на шкале, указывают величину поступательного перемещения винта. Шкала должна быть винтовой, так как угол поворота превы­ шает 2л. При таком способе отсчета перемещений винта в ошибку отсчета войдут все составляющие правой части уравнения (12.56). При использовании шкалы, по которой непосредственно отсчи-

тываются

поступательные перемещения винта (рис. 12.13, б),

в ошибку

отсчета не войдут составляющие AsK и As„x . Однако

во втором случае необходимо применение увеличительного уст­ ройства для снятия отсчета при той же цене деления шкалы, как

и в первом случае. В третьем случае (рис. 12.13, в)

используются

шкала / , жестко связанная с винтом и совершающая

вместе с ним

винтовое движение, и шкала / / , жестко связанная

с неподвиж­

ной гайкой. Шкала / является одновременно нониусом. В рас­

сматриваемом случае в ошибку

отсчета полностью войдут

As^,

Asm и AsC q . Кинематическая ошибка

AsK войдет только частично.

При повороте винта на угол ф >

2лп

[п — целая часть дроби

-^j

из накопленной кинематической погрешности войдет лишь ее часть, определяемая как разность AsK (ф) — As (2лп).

Винтовой механизм нецелесообразно использовать в качестве направляющего для вращательного и поступательного движений. Это определяется тем, что в винтовой паре приходится преду­ сматривать определенный боковой зазор для компенсации погреш­ ностей шага, ошибок деления по заходам, биения винта и т. д. Вследствие бокового зазора возможно смещение Asp винта в ра­ диальном направлении, определяемое выражением

A S P ~ sin ft '

(12.57)

 

где As„ — нормальная составляющая бокового зазора.

 

Ж

1

Рис. 12.13

Смещение Asp оси винта значительно больше погрешности поло­ жения, возникающей в цилиндрических направляющих. Вели­ чина Asp , как это следует из выражения (12.57), зависит от угла В профиля резьбы; Asp больше для трапецеидальной резьбы, чем для треугольной. В случае прямоугольной резьбы (В = 0) ра­ диальное смещение винта не может привести к устранению боко­ вого зазора.

12.7. СПОСОБЫ В Ы Б О Р К И МЕРТВОГО ХОДА

Значительную часть погрешности винтового механизма соста­ вляет мертвый ход. По этой причине точные винтовые механизмы снабжают устройствами для выборки мертвого хода. Различаются два способа выборки бокового зазора — осевое и радиальное сме-

щение гайки. Основываясь на выражениях (12.54) и (12.57), можно установить, что осевую выборку зазора целесообразно применить для резьб с ма"лым углом профиля р (трапецеидальных и прямоугольных); для треугольных резьб рекомендуется ра­ диальная выборка.

ш

Рис. 12.14

Конструктивные варианты осевого способа выборки зазора представлены на рис. 12.14, причем во всех примерах гайка вы­ полняется состоящей из двух половин. На рис. 12.14, а смещение гаек / и 2 в осевом направлении достигается с помощью резьбы мелкого шага (внутренней на гайке 2 и внешней на гайке 1).

Рис. 12.15

Недостатком этой конструкции является то, что при регулировке гайки / и 2 не только смещаются в осевом направлении, но и вра­ щаются друг по отношению к другу. Это может привести к отно­ сительному смещению их в радиальном направлении. Этот недо­ статок устранен в конструкции, изображенной на рис. 12.14, б, в которой гайки / и 2 при регулировке смещаются только в осевом

направлении. На рис. 12.14, в приведена конструкция, в которой осевое смещение гаек достигается с помощью пружины.

На рис. 12.15 представлены примеры конструкций с радиаль­ ной выборкой зазора: с разрезной гайкой и стяжным винтом

(рис.

12.15,

а);

с

разрезной

гайкой

и цанговыми

зажимами

(рис.

12.15,

б,

в,

г).

Преимущество

цангового зажима состоит

в более равномерном

обжатии

винта,

что способствует

равномер-

6)

 

5)

-л—С

 

 

7//

кЧЧЧЧЧІ

щ

 

 

 

Рис. 12.16

ному износу последнего. Осевой зазор между винтом и базой устра­ няется выборкой зазора с упором на шарики (рис. 12.16, а) и вы­ боркой зазора посредством пружины (рис. 12.16, б, в).

12.8. П Р Е Д О Х Р А Н Е Н И Е Р Е З Ь Б О В Ы Х С О Е Д И Н Е Н И Й ОТ САМООТВИНЧИВАНИЯ. ПЛОМБИРОВАНИЕ

Крепежные резьбы являются самотормозящимися, так как угол подъема таких резьб значительно меньше угла трения. Однако в условиях вибраций наблюдается ослабление и даже самоотвин­ чивание самотормозящихся резьб, что объясняется в основном появлением добавочных усилий (см. п. 2.7.). Предохранение от самоотвинчивания достигается [150; 62]: а) созданием добавоч­ ного усилия трения; б) применением специальных стопорных деталей; в) стопорением с помощью лаков и красок; г) пластиче­ ской деформацией.

Для получения дополнительных сил трения в резьбовых соеди­ нениях применяются контргайки; пружинные шайбы, подкладываемые под головки винтов, или под гайки (рис. 12.17); разрезные гайки (рис. 12.18, а); гайки с упругим уплотнением (рис. 12.18, б); поджатие с помощью пружины (рис. 12.18, в). При использовании гайки с уплотнением в гайке завальцовывается шайба, изготовлен­ ная из текстолита, гетинакса, фибры, полиамида и аналогичных материалов. При ввинчивании винта нарезается резьба в упругой

28 Ф. Л . Литвин

433

Рис. 12.17

шайбе; в результате как бы появляется еще одна дополнительная гайка, плотно охватывающая винт, что способствует появлению добавочных сил трения. Пружинные шайбы повышают силы сце-

Рис. 12.20

пления в резьбовом соединении благодаря тому, что острые вы­ ступы врезаются в торцы соединения.

В качестве стопорных деталей для предохранения от самоотвин­ чивания используются: специальные шайбы (рис. 12.19, а, б, в);

общая

шайба

для

двух

соседних

резьбовых соединений

(рис.

12.19,

г);

корончатая

гайка со

шплинтом

(рис. 12.19, д);

проволочные

замки

(рис. 12.19, ё), с

помощью

которых можно

фиксировать

сразу несколько винтов.

 

 

На рис. 12.20 представлен способ предохранения от самоотвин­ чивания нанесением краски или лака на головки винтов и гаек для связи их с соединяемыми деталями. Этот способ применяется для резьб диаметром до 8 мм.

Для предохранения от самоотвинчивания применяется также чеканка или кернение концов винтов, материала соединяемой де­ тали вблизи головки винта (рис. 12.21).

Рис. 12.23

Пломбирование имеет целью обнаружить развинчивание резь­ бовых соединений и предотвратить доступ неквалифицированного персонала внутрь сложного прибора. Используются следующие способы пломбирования: головки винтов утапливаются, зали­ ваются воском или сургучом, а затем пломбируются (рис. 12.23, с,

б, в);

головки

винтов или винт просверливаются, затем

вводится

проволока,

на

соединенных концах

которой ставится

пломба

(рис.

12.23,

г, д)\

используется

пломбируемая

капсюля

(рис.

12.23,

е).

Способы

предотвращения от утери винтов приве­

дены на рис. 12.22. Аналогичные способы могут быть применены и для гаек.

ГЛАВА 13

ПЕРЕДАЧА С ГИБКОЙ СВЯЗЬЮ

13.1. СХЕМЫ П Е Р Е Д А Ч

Передача с гибкой связью состоит обычно из ведущего / и ве­ домого 2 дисков, соединенных при помощи гибкой нити (ленты, шнура, троса, цепи и т. д.); нить надета на диски с натяжением. Такие передачи позволяют передавать движение при большом рас­ стоянии между ведущим и ведомым звеньями.

Передачи с гибкой связью можно разделить на три группы в за­ висимости от способа передачи движения ведомому диску

Рис. 13.1

(табл. 13.1). Ведомое звено передачи может приводиться в движение при следующих условиях: а) только за счет сил трения, возни­ кающих между нитью и дисками (поз. 1); б) за счет сил трения нити и благодаря закреплению ее концов на дисках (поз. 2—4); в) по­ средством зацепления (поз. 5); в качестве нити используется зуб­ чатая цепь, а диски снабжаются зубцами.

Недостатком передач первой группы является нарушение со­ ответствия между углами поворота дисков вследствие случайного проскальзывания. Закрепление нити на дисках (поз. 2—4) устра­ няет эту опасность и повышает точность передачи движения. В цеп­ ных передачах вход и выход из зацепления сопровождаются мгно­ венным изменением передаточного отношения. В точных меха­ низмах преимущественно применяются передачи второй группы (поз. 2—4). Недостаток таких передач заключается в том, что углы поворота дисков должны быть ограничены по величине.

Смотрите также файлы