Презентация, доклад по технической механике на тему: Передача винт-гайка

Передачи «винт-гайка»

Назначение

Передача винт-гайка предназначена для преобразования вращательного движения в поступательное . При этом вращение закрепленной от осевых перемещений гайки вызывает поступательное перемещение винта, или вращение закрепленного от осевых перемещений винта приводит к поступательному перемещению гайки.

Устройство

Передача винт-гайка состоит из винта 1 и гайки 2, соприкасающихся винтовыми поверхностями

Винтовой домкрат

1—винт;
2 — гайка;
3 —стопорный
винт;
4 — рукоятка;
5 — чашка домкрата;
— шип,
7 — корпус

Назначение по типу передачи

- грузовые передачи, применяемые для создания больших осевых сил. При знакопеременной нагрузке имеют трапецеидальную резьбу, при большой односторонней нагрузке — упорную. В домкратах для большего выигрыша в силе и обеспечения самоторможения применяют однозаходную резьбу;
- ходовые, применяемые для перемещений в механизмах подачи. Для снижения потерь на трение применяют преимущественно трапецеидальную многозаходную резьбу.
- установочные, применяемые для точных перемещений и регулировок. Имеют метрическую резьбу.

Основные достоинства передачи винт-гайка скольжения :

возможность получения большого выигрыша в силе;
высокая точность перемещения и возможность получения медленного движения;
большая несущая способность при малых габаритных размерах;
простота конструкции.

Недостатки передач винт-гайка скольжения:

большие потери на трение и низкий КПД;
затруднительность применения при больших частотах вращения

Достоинства шарико винтовой передачи.

малые потери на трение. КПД передачи достигает 0,9 и выше;
высокая несущая способность при малых габаритах;
возможность получения малых и точных перемещений;
отсутствие осевого и радиального зазоров (то есть мертвого хода);
высокий ресурс.

Недостатки.

Требование высокой точности изготовления, сложность конструкции гайки.
Требование хорошей защиты передачи от загрязнений.

Шариковинтовые передачи

Шариковинтовые передачи применяют в механизмах точных перемещений, в следящих системах и в ответственных силовых передачах (станкостроение, робототехника, авиационная и космическая техника, атомная энергетика и др.).
При вращении винта шарики вовлекаются в движение по винтовым канавкам , поступательно перемещают гайку и через перепускной канал возвращаются обратно. Перепускной канал выполняют между соседними или между первым и последним витками гайки. Таким образом, перемещение шариков происходит по замкнутой внутри гайки траектории.

Профили резьб винта

а - треугольная;
б -прямоугольная;
г - упорная;
д - с круговым профилем

Схема образования резьбы

Винтовую линию образует навиваемая на цилиндр гипотенуза АС треугольника, при этом один из катетов, совпадающий с плоскостью основания цилиндра по длине, равен длине окружности основания , а второй катет — шагу винтовой линии.

Виды резьб

а — однозаходная;
б — двухзаходная;
в — трехзаходная


Для однозаходной резьбы р = S. S — ход резьбы, р — шаг резьбы;
Для многозаходной резьбы S = pz, где S — ход резьбы; z — число заходов.

Материалы винта и гайки

Материалы винта и гайки должны представлять антифрикционную пару, т.е. быть износостойкими и иметь малый коэффициент трения
Материал винтов — сталь 45, 50, Ст4, Ст5, У10, 40Х, 40ХГ, 40ХВГ, 65Г и др. В ответственных передачах для повышения износостойкости применяют закалку винтов с последующей шлифовкой резьбы.
Гайку в большинстве случаев выполняют цельной или разъемной конструкции (например, гайка, состоящая из двух частей, охватывающих ходовой винт в токарно-винторезном станке).
Основной причиной выхода из строя передач винт-гайка является изнашивание гайки (реже винта). Для уменьшения трения и изнашивания резьбы гайки передачи изготовляют из бронз (БрО10Ф1, БрОбЦбСЗ, БрА9Ж4 и др.), а также в тихоходных передачах из серого (СЧ20, СЧ25) и антифрикционного чугунов АВЧ-1, АКЧ-1 и др. Для уменьшения расхода бронзы гайки делают из двух металлов: корпус гайки — из стали или чугуна; рабочую часть гайки — из бронзы, а иногда из баббита.

Расчет передачи винт-гайка на прочность

Основным расчетом всех винтовых передач является расчет на износ, в результате которого определяют диаметр винта и высоту гайки. Проверяя среднее давление р в резьбе, полагают, что все витки резьбы нагружены равномерно