5.Механизмы «винт-гайка»: общая структура, основные подходы к совершенствованию конструкции и повышению эксплуатационных характеристик

Механизмы «винт-гайка»: общая структура, основные подходы к совершенствованию конструкции и повышению эксплуатационных характеристик.

Этот механизм используют для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот. Различают механизмы скольжения, при работе которых возникает трение скольжения, и механизмы качения, работающие с трением качения. Среди последних различают роликовые и шариковые винтовые механизмы.

Роликовый механизм винт-гайка качения. В настоящее время среди механизмов, преобразующих вращательное движение от двигателя в поступательное движение исполнительного механизма, наиболее перспективными являются роликовые механизмы винт-гайка качения (РВМ). 

Шариковый механизм винт-гайка качения. В этих механизмах качения между витками резьбы винта и гайки размещены тела качения - шарики. Основные геометрические параметры передачи качения: номинальный диаметр d0 (диаметр расположения центров тел качения), шаг Р резьбы и диаметр Dw тел качения. Достоинства шарикового винтового механизма (ШВМ): малые потери на трение (высокий КПД), высокая несущая способность при малых габаритных размерах, высокая точность поступательного перемещения, значительный ресурс; недостатки -сложность конструкции гайки, требование высокой точности изготовления и хорошей защиты передачи от загрязнения. 

Механизм винт-гайка скольжения. В этих механизмах используют резьбы различного профиля (см. гл. 3). Основные геометрические параметры механизма следующие: наружный диаметр резьбы винта d , средний диаметр d2 и шаг Р резьбы.     Достоинства механизма винт-гайка скольжения: возможность создания больших осевых сил, высокая точность поступательного перемещения, малые габаритные размеры при высокой несущей способности; недостатки - высокие потери на трение, изнашивание и низкий КПД. 

6. Одноступенчатые и многоступенчатые механизмы (механические передачи). Редукторы, мультипликаторы: общая характеристика.

Редуктором называют зубчатый, червячный или зубчато-червячный передаточный механизм выполненный в закрытом корпусе и предназначенный для понижения угловой скорости, а следовательно повышения вращающего момента. Подобные механизмы, но используемые для повышения угловой скорости называются мультипликаторами. В случае необходимости регулирования скорости на выходном валу механизма, его передаточное отношение можно сделать изменяющимся путем осевого сдвига и перераспределения некоторых зубчатых колес. При этом отдельные передачи и весь механизм могут работать как в режиме редуктора, так и в режиме мультипликатора, такие конструкции называют коробками скоростей. Редукторы условно делятся по различным признакам:  I По типу передачи редукторы могут быть зубчатые с простыми передачами (цилиндрическими, коническими, червячными), зубчатые, планетарные, волновые, и комбинированные. II В зависимости от числа пар звеньев в зацеплении редукторы бывают: 1)одноступенчатые 2)двухступенчатые  3)трехступенчатые  III По расположению осей валов в пространстве различают редукторы: 1)с параллельными осями 2)с соосными осями  3)с пересекающимися осями  4) с перекрещивающимися осями

Выбор типа редуктора в первую очередь зависит от общей компоновки привода, для которого предназначен редуктор, и таких факторов, как передаточное отношение, взаимное расположение осей входного и выходного валов, ограничения по габаритам и массе, требований монтажа и эксплуатации.

Конструкция редуктора Редуктор состоит из литого чугунного корпуса в котором смонтированы подшипниковые узлы служащие опорами для валов редуктора. Корпус закрыт крышкой. В верхней части крышки имеется закрываемое смотровой крышкой отверстие, предназначенное для осмотра внутренней части редуктора и заливки масла. При сборке редуктора крышка прикрепляется к корпусу болтами. Размещение опор валов редуктора в жестком чугунном корпусе обеспечивает высокую точность зацепления зубчатых червячных передач. Для защиты подшипников от попадания пыли и грязи, а так же для предупреждения утечки смазки из корпуса редуктора применяют уплотнение подшипниковых узлов.

Передаточным отношением редуктора называют отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала:

где   — угловая скорость ведущего вала;   — угловая скорость ведомого вала.