Физическая модель деталей механизма

На примере основных детелей установк рассмотрим их физические модели

Рукоятка.

Рисунок 2.а-функциональная модель;б- физическая модель.

LЛ

б

Эпюра M изг

Ми = FpL0

в

2.2.2 L

FP

d P

опасное сечение

а

Lp

LL0

p

FP

Ми = FpL0

 

 

Винт.На рисунке 3 изображены силы воздействующие на винт и основные расчетные размеры.

Основной причиной выхода из строя винтовых механизмов является износ винто­вых поверхностей винта и гайки. Кроме того, по­теря ра­бо­тоспо­собности пе­ре­дачи может быть свя­зана с разру­шением винта или гайки по опас­ным сечениям. Поэ­тому в осно­ву модели передачи положены со­от­ветст­вую­щие условия износо­стой­кости, проч­ности, устой­чи­вости и взаимной не­под­вижности деталей. Интенсивность изнашивания услов­но свя­зывается с контактными напряжениями р_m между вит­ками резьбы винта и гайки (рис.3), которое, исходя из условий надёж­ности, не должно пре­вы­­шать допускаемого, определяемого матери­а­лами контакти­ру­ющих деталей. Величина дав­ле­ния, в свою очередь, зависит от наг­руз­ки на виток и лощади, по которой эта нагрузка передаётся (площади контак­та).

Общее усилие взаимо­действия между винтом и гайкой распределяется между витками резьбы неравномерно. Наиболее наг­ру­жены крайние витки - ближайшие к действу­ющим на болт и гайку внешним силам.

Гайка (рисунок 4)предназначена для передачи усилия винту и

 

 

Рисунок 4.

должна предотвращать разрушение гайки по опасным сечениям бурта, корпуса гайки, витков резьбы.

Пружина (рисунок 5). Расчет пружины сводится к расчету на касательные напряжения и сравнения этих напряжений с допустимыми. Необходимо так же учесть, что минимальная деформация пружины должна быть 10 сантиметров. Это определяется исходя из необходимой точности измерений.

 

 

Рисунок 5.

Червячный механизм (рисунок 6). Червячные передачи относятся к зубчато-винтовым и со­стоят из червяка, рабочие поверх­ности которого являются вин­товыми поверхностями, и червячного колеса, зубья которого имеют дуговую форму. Оси червяка и колеса перекрещиваются в пространстве, в большин­стве случаев под углом 90°. Аналогично передаче винт-гайка при работе червячной передачи реализуется трение скольжения.

 

Рисунок 6. Червячная передача.

 

 

Расчет червячных передач сводится к расчету на контактные напряжения и напряжения изгиба зубьев червячного колеса.

Рычаг изображен на рисунке 7.

 

 

 

Рисунок 6.

Критерием работоспособности рычага является способность передавать усилие от винта на испытываемый образец, при этом не испытывая изгиб.

 

Математическая модель мезанизмов.

Исходными данными для расчета являются:

§ - максимальное усилие, кН = 100;

§ - максимальная деформация пружины, мм = 100;

§ - режим работы – длительный

§ - тип резьбы – трапецеидальная;

§ - материал винта – сталь Ст3

§ - материал гайки – бронза