instr'14


1
Zbigniew Wasiak
Ć w i c z e n i e nr 14 (7)
WYZNACZANIE CHARAKTERYSTKI ZESPOAU POSUWU ZE ÅšRUB TOCZN
Celem ćwiczenia jest poznanie rodzajów, budowy i działania nowoczesnego zespołu na-
pędowego, stosowanego w napędach posuwu obrabiarek, jakim jest śrubowa przekładnia
toczna. Omówione będą równie\ podstawowe sposoby ło\yskowania przekładni i stosowane
ło\yska. W praktycznej części ćwiczenia studenci nastawią i zmierzą wstępne napięcie nakrę-
tek przekładni, obcią\ą ją siłą zewnętrzną i zmierzą obcią\enia nakrętek oraz ich przemiesz-
czenia względem śruby. Dokonają równie\ pomiaru momentu tarcia nakrętek względem śruby
dla kilku wartości sił wstępnego napięcia nakrętek.
1. Budowa śrubowej przekładni tocznej
Podstawowymi elementami wchodzącymi w skład ka\dej śrubowej przekładni tocznej są:
śruba  1 o specjalnym zarysie gwintu (p.rys.1), w obrabiarkach najczęściej jest to zarys łuku
koła, dwie nakrętki  2 i  3 oraz elementy toczne, którymi są najczęściej kulki  4 . Zwoje
gwintu śruby i nakrętek stykają się ze sobą nie bezpośrednio, lecz poprzez elementy toczne,
dzięki czemu w przekładni występuje niemal tylko tarcie toczne, co przyczynia się do zmniej-
szenia oporów jej ruchu w czasie pracy. Dla zapewnienia prawidłowej współpracy kulek z
powierzchniami gwintu śruby i nakrętek, będącymi dla nich bie\niami, małych odkształceń
kulek i bie\ni oraz małych oporów ruchu, promienie łukowych bie\ni śruby r2s i nakrętki r2n
są o około 5% większe od promienia kulek r1 (p.rys.1c), podobnie jak ma to miejsce w ło\y-
skach kulkowych. Średnice dws dna gwintu śruby oraz dzn dna gwintu nakrętek są tak dobrane,
\e kąt ą działania przekładni (p. rys.1c), czyli kąt pomiędzy prostą prostopadłą do osi prze-
kładni a prostą łączącą punkty styku kulek z bie\niami, wynosi około 45o. W czasie względ-
nego ruchu śruby i nakrętek (najczęściej śruba wykonuje ruch obrotowy a nakrętki ruch pro-
stoliniowy wzdłu\ osi śruby) kulki przetaczają się po bie\niach gwintu i po jednym lub po
kilku obiegach wokół osi przekładni powracają kanałem powrotnym  5 do poło\enia począt-
kowego. Dzięki temu kulki nie mogą wytoczyć się z przekładni i pracują w zamkniętym obie-
gu. Nakrętki mogą mieć kilka kanałów powrotnych, a więc i kilka niezale\nych obiegów, z
których ka\dy mo\e obejmować kilka - zwykle 1 lub 3, zwojów gwintu. Kanał powrotny mo-
\e być wewnętrzny (rys.1a) lub zewnętrzny (rys.1b). W pierwszym rozwiązaniu kulki  4
wchodząc do kanału powrotnego  5 przetaczają się między kolejnymi, sąsiednimi zwojami
1
2
gwintu po zewnętrznej powierzchni śruby  1 , nie tracąc z nią kontaktu. Pokazana na rys.1a
przekładnia zawiera 4 kanały powrotne  5 w ka\dej z nakrętek, a więc i cztery niezale\ne
obiegi kulek. Ka\dy obieg kulek zamyka siÄ™ w granicach jednego zwoju gwintu, poniewa\
Rys.1. Budowa śrubowej przekładni
tocznej: a) z kanałem powrotnym
wewnętrznym, b) z kanałem ze-
wnętrznym, c) geometria gwintu z
zarysem jednołukowym
drogi przemieszczania się kulek nie mogą się przecinać. Drugie rozwiązanie charakteryzuje
się tym, \e kulki  4 , wchodzące do kanału powrotnego tracą kontakt ze śrubą, zaś odpowied-
nio ukształtowany kanał  5 znajduje się w korpusie nakrętki  2 lub na zewnątrz tego korpu-
su. Kanał taki mają nakrętki, w których jeden obieg obejmuje kilka zwojów gwintu (najczę-
ściej trzy zwoje). Jednoobiegową przekładnię toczną z takimi kanałami powrotnymi przed-
stawiono na rys.1b. Kanały te są wykonane we wkładkach 5, przytwierdzonych do korpusów
nakrętek  2 . Z uwagi na łukowy kształt bie\ni nakrętek i śruby przedstawioną przekładnię
nazywa się przekładnią z zarysem jednołukowym.
Jeśli w pokazanej na rys.1 przekładni nastąpi zmiana zwrotu osiowych sił  F (p. rys.1c)
to nakrętka przemieści się względem śruby o wartość luzu  x+y , wynoszącego kilka dziesią-
tych części milimetra, a styk kulek z bie\niami będzie następował nie w punktach  A-A , lecz
w  B-B . Poniewa\ przekładnia taka, szczególnie w obrabiarkach sterowanych numerycznie,
spełnia nie tylko rolę mechanizmu zamiany ruchu obrotowego na prostoliniowy lecz uczestni-
czy najczęściej tak\e w pomiarze poło\enia przemieszczanego zespołu (stołu, sań, suportu) to
występowanie takiego luzu jest niedopuszczalne. Aby zapobiec przemieszczaniu się nakrętek
względem śruby w granicach występującego luzu wprowadza się  wstępne napięcie przekła-
dni. W tym celu stosuje się dwie nakrętki  2 i  3 , rozdzielone pierścieniem  6 (p. rys.1a,
1b) i dociskane do niego śrubami  7 . Grubość pierścienia  6 dobiera się tak, aby zapewnić
2
3
określoną wartość luzu lub wywołać wstępne odkształcenie kulek i bie\ni w punktach  A-A .
Usuwanie luzu i wstępne odkształcanie elementów przekładni nosi nazwę  napięcia wstępne-
go . Wyra\a się je najczęściej w jednostkach siły wzajemnego oddziaływania nakrętek na sie-
bie, gdy przekładnia nie jest obcią\ona \adną siłą zewnętrzną. Wartość siły wstępnego napię-
cia nakrętek powinna być dobrana tak, by przy działaniu największego zewnętrznego obcią\e-
nia przekładni nie nastąpiło  otwarcie nakrętek , równoznaczne ze spadkiem nacisków w
punktach  A-A w jednej z nakrętek do zera i z pojawieniem się luzu w przekładni. Znanych
jest co najmniej kilkanaście ró\nych mechanizmów umo\liwiających wprowadzenie wstępne-
go napięcia nakrętek przekładni.
Wprowadzenie wstępnego napięcia przekładni wymaga stosowania dwóch nakrętek, co
wymaga zwiększenia długości śruby lub ogranicza drogę przemieszczania nakrętek i zespołu
maszyny. W niektórych przypadkach nie mo\na stosować dwóch nakrętek. Aby wprowadzić
wtedy wstępne napięcie stosując jedną tylko
nakrętkę mo\na wykonać zarys gwintu jako
dwułukowy, przedstawiony na rys.2. Pomiędzy
bie\nię śruby i nakrętki wprowadza się wtedy
 kulki nadwymiarowe , które odkształcają sie-
bie i bie\nie w punktach styku  A-A i  B-B .
Średnice kulek powinny być dobrane tak, by
Rys.2. Geometria gwintu z zarysem dwu-
nastawiona siła wstępnego napięcia zapewniała
Å‚ukowym
ciągłe występowanie nacisków we wszystkich
czterech punktach styku kulek z bie\niami, czyli by nakrętka nie uległa  otwarciu . W przy-
padku zu\ywania się elementów przekładni wprowadzone napięcie będzie się zmniejszać i po
pewnym okresie eksploatacji przekładni konieczna będzie wymiana kulek na większe. Zatem
napięcie to mo\e być zmieniane tylko w sposób stopniowy. W przypadku przekładni przed-
stawionej na rys.1 dla zmiany siły wstępnego napięcia nakrętek wystarczy zaś przeszlifowanie
pierścienia  6 na odpowiedni wymiar grubości i ponowne skręcenie nakrętek śrubami  7 .
Powa\ny problem w wykonaniu nakrętek przekładni stanowią kanały powrotne. Stawia
się im wysokie wymagania dotyczące dokładności wykonania. Powinny one wprowadzać kul-
ki dokładnie w oś zarysu gwintu, mieć odpowiednie wymiary zapobiegające zakleszczaniu się
w nich kulek jak i zapewniać łagodne zmiany kierunku prowadzenia kulek. Mo\na jednak
zbudować taką przekładnię bez kanału powrotnego. Śruba musi być wtedy wielozwojna, a co
najmniej trzyzwojna. Nakrętkę stanowi zaś tuleja z pierścieniowymi rowkami (wybraniami),
3
4
rozstawionymi w odległości równej podziałce gwintu
śruby. Przekładnię taką przedstawia rys.3. Przekładnia ta
zawiera trzyzwojną śrubę  1 , kulki  2 oraz  nakrętkę
 3 , nie z rowkami gwintowymi lecz z rowkami pier-
ścieniowymi. W ka\dej płaszczyznie przekroju promie-
niowego rowka nakrętki mo\na umieścić liczbę kulek
Rys.3. Śrubowa przekładnia
równą zwojności gwintu śruby. Liczba kulek jest wtedy
toczna bez kanału po-
wrotnego
około 10 razy mniejsza ni\ w przekładni pokazanej
wcześniej, zatem mniejsza jest jej nośność i sztywność, stąd taka przekładnia nie znajduje
szerszego zastosowania w budowie obrabiarek. Przekładnia ta nie wymaga jednak stosowania
kanału powrotnego, a kulki nie wytaczają się z nakrętki, bowiem nie posiada ona rowka gwin-
towego.
Śrubowe przekładnie toczne budują przede wszystkim znane firmy ło\yskowe np. japoń-
skie f-my NSK, THK, niemieckie FAG, INA. W Polsce producentem takich przekładni jest
Fabryka Obrabiarek Precyzyjnych  AVIA . Znane są równie\ inne przekładnie śrubowe tocz-
ne. Np. f-ma SKF buduje przekładnie planetarne, w których zamiast kulek pomiędzy śrubą i
nakrętkami (nakrętką) znajdują się rolki, wykonujące ruch obiegowy wokół osi śruby, podob-
nie jak satelity w mechanizmie planetarnym. Wymiary elementów takiej przekładni i zwojno-
ści gwintów mo\na wtedy dobrać tak by rolki nie wytaczały się z nakrętek, zatem nie ma po-
trzeby stosowania  kanałów powrotnych . Katalogi takich przekładni będą dostępne do wglą-
du w czasie zajęć.
Śrubowe przekładnie toczne znane są ju\ od ponad stu lat. Początkowo znalazły zastoso-
wanie w budowie mechanizmów kierowniczych cię\kich pojazdów. Dziś stosowane są przede
wszystkim w napędach posuwu obrabiarek dokładnych i sterowanych numerycznie. Ponadto
znane sÄ… ich zastosowania w budowie mechanizmu podnoszenia i opuszczania szyb samocho-
dowych, w budowie przyrządów pomiarowych i transportowych, w lotnictwie i w nawigacji.
2. Zalety i wady śrubowej przekładni tocznej
Stosowanie śrubowych przekładni tocznych w budowie obrabiarek zostało wymuszone
koniecznością bezluzowej pracy mechanizmów napędowych, uczestniczących jednocześnie w
pomiarze poło\enia przemieszczanego zespołu. Ich zalety, w porównaniu do przekładni śli-
zgowych, wynikają ze zmniejszenia tarcia pomiędzy elementami wykonującymi ruch względ-
ny, a to dzięki prawie całkowitemu wyeliminowaniu tarcia ślizgowego i zastąpieniu go tar-
ciem tocznym. Zalety te są następujące:
4
5
- małe straty energii i małe nagrzewanie się przekładni. Ma to znaczenie szczególnie wtedy
gdy przekładnia realizuje szybkie przesuwy, wolne ruchy robocze i ruchy ustawcze,
- wysoka sprawność, dla stosowanych skoków i
średnic gwintu wynosi ona ponad 0,9, nato-
miast dla śrub ślizgowych 0,2 do 0,4. Porówna-
nie sprawności obu przekładni przedstawia
rys.4,
- prawie zupełna niezale\ność siły tarcia toczne-
go od prędkości ruchu, co wraz z małą warto-
Rys.4. Porównanie sprawności przekładni
ścią tej siły zapewnia równomierny ruch posu-
śrubowych - tocznej i ślizgowej,
wowy zespołu maszyny, nawet przy bardzo ma- przy zamianie ruchu obrotowego na
prostoliniowy
łej jego prędkości (brak skłonności do stick-
slipu),
- mo\liwość całkowitego usunięcia luzu pomiędzy śrubą i nakrętkami oraz wywołania
wstępnego napięcia elementów składowych. Zapewnia to znaczną sztywność przekładni
oraz mo\liwość uzyskania du\ej dokładności ustalania poło\enia stołów, sań lub suportów
maszyn,
- wysoka trwałość i niezawodność, podobnie jak ło\ysk tocznych.
Do wad omawianej przekładni mo\na zaliczyć:
- konieczność bardzo dokładnego wykonania i utwardzania (powy\ej 60HRC) powierzchni
bie\ni nakrętek i śruby. Przy małej średnicy śruby i znacznej jej długości zwiększa to kosz-
ty wykonania, a ponadto producenci ograniczają długości śrub w zale\ności od średnicy i
wymaganej dokładności gwintu śruby,
- brak samohamowności. Szczególnie gdy przekładnia napędza zespoły po prowadnicach
usytuowanych pionowo to konieczne jest stosowanie blokad uniemo\liwiajÄ…cych samo-
czynne opadanie zespołu.
3. Odkształcenia zespołu śrubowej przekładni tocznej
Jak wspomniano wy\ej śrubowa przekładnia toczna najczęściej spełnia w obrabiarce po-
dwójną rolę. Słu\y ona do zamiany ruchu obrotowego na prostoliniowy i jednocześnie uczest-
niczy w pomiarze poło\enia przemieszczanego zespołu. Przykład takiego zastosowania prze-
kładni w obrabiarce sterowanej numerycznie ilustruje schemat napędu posuwu z rys.5a. W
tym przypadku silnik  2 o ruchu obrotowym napędza śrubę, która nadaje saniom 3 ruch pro-
stoliniowy wzdłu\ osi śruby. Pomiar przemieszczenia zespołu  3 odbywa się metodą pośred-
5
6
niÄ…. W tym celu na wale silnika zamontowano obro-
towy układ pomiaru poło\enia  4 , który zlicza
liczbę obrotów śruby z \ądaną dokładnością, np. do
0,0001 obrotu. Mno\ąc liczbę obrotów śruby przez
skok gwintu otrzymuje siÄ™ drogÄ™ liniowÄ… (prze-
mieszczenie) zespołu  3 . Sygnał z licznika  4
Rys.5. Pomiar poło\enia sań obrabiarki
przesyłany jest do elektronicznego układu sterowa-
a) pomiar pośredni przez obrotowy układ pomiarowy,
b) pomiar bezpośredni przez liniowy układ pomiarowy
nia  1 tak długo a\ zespół  3 nie osiągnie \ądane-
1- elektroniczny układ sterowania, 2- silnik serwo-
mechanizmu, 3- sanie obrabiarki, 4- obrotowy układ
go poło\enia. Po osiągnięciu tego poło\enia silnik
pomiaru poło\enia, 5- liniowy układ pomiaru poło-
przestaje napędzać śrubę, a zespół znajduje się w
\enia
zaprogramowanym poło\eniu. W dro\szym, i dlatego rzadziej stosowanym, układzie z bezpo-
średnim pomiarem poło\enia (rys.5b) układ liniowy  5 bezpośrednio mierzy poło\enie
przemieszczanego zespołu.
W pokazanym na rys.5a schemacie napędu posuwu poza kontrolą znajdują się odkształ-
cenia elementów występujących pomiędzy saniami  3 a obrotowym układem pomiaru poło-
\enia  4 . Luzy występujące pomiędzy tymi elementami oraz ich odkształcenia spowodują, \e
pomiar będzie obarczony błędem. Aby
uzyskać mały błąd poło\enia sań nale\y
wyeliminować wszystkie luzy w połącze-
niach elementów, a ich odkształcenia
utrzymać w określonych granicach. Na
rys.6 pokazano jakie odkształcenia mogą
wpływać na ten błąd. W przykładzie tym
uwzględniono odkształcenia następujących
elementów śrubowej przekładni tocznej:
obudowy ło\ysk wzdłu\nych  "OA , sa-
Rys.6. Schemat występowania odkształceń
mych ło\ysk  "A , odcinka śruby o długo-
elementów śrubowej przekładni tocznej i
ich zale\ność od osiowego obcią\enia ści l1 -  "l , nakrętek  "N oraz obudowy
nakrętek  "ON i przedstawiono je w funkcji osiowej siły P0, działającej na układ równolegle
do osi śruby. Przyjęto dla uproszczenia, \e zale\ność odkształcenia wymienionych elementów
od siły P0 jest liniowa. Sumaryczne odkształcenia "U spowodują błąd ustalenia poło\enia
przemieszczanego zespołu, co oznacza, \e przemieszczane sanie znajdą się nie w zaprogra-
mowanym punkcie A lecz w punkcie B, a to z kolei spowoduje błąd wymiarowy obrabianego
6
7
przedmiotu. Dą\yć zatem nale\y do zapewnienia odpowiednio małych odkształceń elementów
składowych tego układu. Oprócz siły osiowej P0 na śrubę działa jeszcze moment skręcający,
ale wywołane nim odkształcenia osiowe są o dwa rzędy mniejsze od odkształceń spowodowa-
nych siłą osiową. Obcią\enia prostopadłe do osi śruby nie mogą działać na śrubę, muszą być
natomiast przenoszone przez prowadnice maszyny.
3.1. Odkształcenia ło\ysk tocznych i śruby
Śruba toczna w obrabiarce powinna być uło\yskowana w kierunku poprzecznym i w kie-
runku wzdłu\nym. Ao\yska poprzeczne mają za zadanie ustalić poło\enie śruby w kierunku
promieniowym. Poło\enie to powinno być równoległe do kierunku przesuwu napędzanego
zespołu, aby wyeliminować zginanie śruby i wprowadzanie dodatkowych jej obcią\eń. Wa\-
niejszą rolę odgrywają ło\yska wzdłu\ne, które przenoszą obcią\enie działające w osi śruby i
dlatego muszą one zapewnić odpowiednią jej sztywność. Do wzdłu\nego ło\yskowania śruby
stosuje się wzdłu\ne ło\yska kulkowe np. serii  511.. , wzdłu\no-skośne ło\yska kulkowe
oraz wzdłu\ne ło\yska walcowe. Te ostatnie, znane od dawna, nie znalazły szerszego zasto-
sowania w budowie maszyn z uwagi na ró\nice prędkości występujące wzdłu\ walcowych
elementów tocznych i związane z tym zwiększone poślizgi oraz opory ruchu. Jednak ich
sztywność w kierunku osiowym jest około trzykrotnie większa ni\ ło\ysk kulkowych. Z uwa-
gi na małe prędkości obrotowe śrub i wymaganą sztywność znalazły one zastosowanie do ich
ło\yskowania. Porównanie ugięć pary
wzdłu\nych ło\ysk kulkowych 51105 z ugię-
ciem wzdłu\nych ło\ysk walcowych
ZARN2557TN prezentuje rys.7. Przedsta-
wiono na nim ugięcia ło\ysk bez napięcia
wstępnego (linie ciągłe) oraz napiętych siłą
osiową Q=10kN (linie kreskowe). Widać z
Rys.7. Porównanie ugięcia ło\ysk wzdłu\nych niego, \e wstępne napięcie ło\ysk znacznie
kulkowych i walcowych bez napięcia
zmniejsza ich ugięcie pod wpływem zewnę-
wstępnego i napiętych wstępnie
trznej siły P0. Otwarcie kulkowych ło\ysk wzdłu\nych następuje gdy siła osiowa P0 przekro-
czy wartość 2,83Q, zaś otwarcie ło\ysk walcowych gdy P0>2,16Q. Punkty odpowiadające
momentowi otwarcia ło\ysk oznaczono kółkiem na odpowiednich krzywych na rys.7.
Obecnie praktyczne zastosowanie w ło\yskowaniu śrub tocznych znajdują precyzyjne ło-
\yska skośno-wzdłu\ne o kącie działania 60o, oraz bloki ło\yskowe (firma INA), składające
się z poprzecznego ło\yska igiełkowego i dwóch wzdłu\nych ło\ysk walcowych. Budowę ta-
7
8
kiego bloku ilustruje rys.8. Pomiędzy tuleją (bie\nią ło\yska igiełkowego) a bie\niami ło\ysk
wzdłu\nych występuje, dobrany przez producenta, luz  L ,
który zostaje usunięty po osadzeniu ło\yska na śrubie i na-
pięciu go poprzez odpowiednią nakrętkę. Wielkość usunię-
tego luzu decyduje o wielkości wstępnego napięcia ło\yska.
Zwykle producenci wykonują ło\yska z małym, średnim i
du\ym luzem  L , co umo\liwia uzyskanie małego, średnie-
go lub du\ego napięcia wstępnego. Omówione ło\yska osa-
dzane są zawsze parami, aby mo\na było wprowadzić
wstępne ich napięcie. Ao\yska skośne i omówione wy\ej
Rys.8. Budowa bloku Å‚o\yskowego
z Å‚o\yskiem poprzecznym
bloki ło\yskowe ustalają śrubę jednocześnie w kierunku po-
igiełkowym i dwoma wal-
przecznym i wzdłu\nym.
cowymi ło\yskami wzdłu\-
nymi
Śruba toczna mo\e być ło\yskowana w kierunku
wzdłu\nym jednostronnie (rys.9a, c) lub dwustronnie (rys.9b, d, e). W pierwszym przypadku
ło\yska skośno-wzdłu\ne (lub inne) umieszcza się tylko na jednym z dwóch czopów śruby,
drugi koniec Å‚o\yskowany jest tylko w kierunku po-
przecznym (rys.9a), a w przypadku gdy śruba jest
krótka rolę ło\yska poprzecznego spełniają nakrętki
(rys.9c). W drugim przypadku na ka\dym końcu
śruby umieszcza się parę, lub trzy ło\yska, zaś w ra-
zie potrzeby uzyskania wysokiej sztywności ło\y-
Rys.9. Sposoby wzdłu\nego ło\yskowania
skowania nawet cztery Å‚o\yska. Takie Å‚o\yskowanie
śruby tocznej za pomocą skośnych
nastręcza trudności monta\owe i czyni śrubę wra\-
Å‚o\ysk kulkowych
liwą na wahania temperatury, które mogą wpro-
wadzić zmianę jej napięcia jak i napięcia samych
Å‚o\ysk. Schematy jednostronnego i dwustronnego
wzdłu\nego uło\yskowania śruby tocznej za po-
mocą ło\ysk skośno-wzdłu\nych pokazano na
rys.9.
Sposób ło\yskowania śruby ma zasadniczy
Rys.10. Wpływ sposobu ło\yskowania śruby
na przemieszczenie "l nakrętek
wpływ na jej sztywność. W przypadku ło\ysko-
wania wzdłu\nego jednostronnego zewnętrzne obcią\enie P0 przenosi tylko jeden odcinek
śruby lI, zawarty pomiędzy ło\yskami a nakrętką, przy ło\yskowaniu zaś dwustronnym siła P0
8
9
dzieli się na dwa składniki (p. rys.10), przenoszone odpowiednio przez oba odcinki śruby o
długości lI i (l-lI). W pierwszym przypadku w miarę zwiększania się długości odcinka lI śruby
(oddalanie się nakrętki od podpory) zwiększa się przemieszczenie "l nakrętki wywołane od-
kształceniem się śruby. W drugim zaś przypadku przemieszczenie to w mniejszym stopniu za-
le\y od poło\enia nakrętki na śrubie i jest największe, gdy nakrętka znajduje się w pobli\u po-
łowy odległości rozstawu ło\ysk. Zmiany tego przemieszczenia w zale\ności od poło\enia
nakrętek na śrubie o nominalnej średnicy dn=32mm, ło\yskowanej jedno- lub dwustronnie za
pomocą wzdłu\nych ło\ysk walcowych ZARN2557TN, napiętych siłą 10kN, pokazano na
rys.10.
3.2. Przemieszczenia i wykresy wstępnego napięcia ło\ysk i nakrętek
Zakłada się, \e ugięcia ło\ysk tocznych jak i przemieszczenia nakrętek względem śruby
spowodowane są przede wszystkim odkształceniami punktowych lub liniowych styków ele-
mentów tocznych i bie\ni. W przypadku gdy elementami tocznymi są kulki przemieszczenie
nakrętek (podobnie jak i ło\ysk) mo\na opisać zale\nością: "N=cP2/3, w której P jest osio-
wym obcią\eniem, zaś  c jest współczynnikiem zale\nym od materiału, wymiarów i geome-
trii bie\ni oraz kulek, liczby kulek i kąta działania przekładni (ło\yska). W obrabiarkach sto-
suje się wyłącznie śrubowe przekładnie toczne z nakrętkami i ło\yskami napiętymi wstępnie.
Jednym ze sposobów wywołania napięcia nakrętek jest umieszczanie pomiędzy dwoma na-
krętkami  1 i  2 pierścienia  3 o odpowiedniej grubości, jak to przedstawia rys.11a. Na
schemacie (rys.11b) przedstawiono za pomocą sprę\yn o sztywności j1 i j2 podatne elementy
układu (styk kulek z bie\niami), przemieszczenia "N1 i "N2 nakrętek wywołane siłą wstępne-
go napięcia Q oraz przemieszczenie "N wywołane zewnętrzną siłą P0. Zaznaczono równie\
siłę osiową P0 oraz obcią\enia nakrętek -  1 jako P1 oraz nakrętki  2 jako P2. W przedsta-
wionym przypadku obcią\enie zewnętrzną siłą osiową P0 wstępnie napiętych nakrętek spo-
woduje  docią\enie nakrętki  1 , co oznacza, \e jej obcią\enie wzrośnie powy\ej siły Q
wstępnego napięcia, oraz  odcią\enie nakrętki  2 , czyli spadek jej obcią\enia poni\ej siły
napięcia Q. Przedstawione wy\ej zale\ności obrazuje lepiej wykres  wstępnego napięcia
(rys. 11e). Aby go zbudować nale\y sporządzić wykresy zale\ności osiowych przemieszczeń
nakrętek od ich osiowego obcią\enia "N1= f(P) oraz "N2=f(P). Zale\ności te mo\na uzyskać
drogą odpowiednich pomiarów lub drogą obliczeniową z podanego ju\ wy\ej wzoru
"N=cP2/3. Pokazano je przykładowo na rys.11c i d. W następnej kolejności nale\y zbudować
układ współrzędnych, na którego osi pionowej będą odkładane obcią\enia, a na osi poziomej
9
10
przemieszczenia (rys.11e). Jeśli znana jest wartość siły  Q wstępnego napięcia nakrętek
(punkt D na osi sił) to krzywe z rys.11c i 11d nale\y przesunąć na układ współrzędnych
wzdłu\ odpowiednich osi tak, aby przecięły się w punkcie D, le\ącym na osi obcią\eń, a od-
powiadającym wstępnemu na-
pięciu  Q nakrętek, otrzymując
wykres wstępnego napięcia
(rys.11e). Podobny wykres
mo\na zbudować dla pary
wstępnie napiętych ło\ysk
wzdłu\nych kulkowych lub
walcowych, jak i dla Å‚o\ysk sko-
Rys.11. Budowa wykresu wstępnego napięcia nakrętek: a)
śnych.
nakrętki wstępnie napięte, b) schemat połączenia
podatnych elementów układu, c) i d) zale\ności
Jeśli znana jest wartość
przemieszczeń od obcią\enia nakrętek, e) wykres
osiowej siły P0 (np. siła posuwu
wstępnego napięcia
sań obrabiarki) jaka działa na
przekładnię, to z wykresu mo\na odczytać wartość obcią\enia ka\dej z nakrętek przekładni -
P1 i P2 oraz przemieszczenie "N nakrętek względem śruby. Sposób umieszczania siły P0 (od-
cinek CB) na wykresie oraz sposób odczytu sił P1 (odcinek AB) i P2 (odcinek AC), jak i prze-
mieszczenia "N pokazuje rys.11e. Z wykresu mo\na odczytać równie\ wartość największej
siły P0max (odcinek EF), poni\ej której nie nastąpi jeszcze otwarcie nakrętki odcią\anej (P2>0)
. Spełniony jest przy tym, jak widać warunek równowagi sił P0, P1, i P2 w postaci P1 = P0 + P2.
Jeśli znane są siły P0 i Q oraz współczynnik  c to przemieszczenie "N mo\na obliczyć rów-
c " P0
"N =
nie\ z przybli\onego wzoru: , słusznego jednak tylko pod warunkiem, \e P2>0 lub
3 3 Q
P0<2,83Q, kiedy to nakrętka  2 nie uległa  otwarciu .
Nieco inaczej przebiega budowa wykresu wstępnego napięcia nakrętek (ło\ysk) jeśli zna-
na jest największa wartość siły osiowej P0max, a poszukiwana jest wymagana siła napięcia na-
krętek Q. Budowę tego wykresu mo\na wyjaśnić równie\ na przykładzie rys.11e. Podobnie
jak w poprzednim przypadku nale\y znać zale\ności przemieszczeń od obcią\eń "N1=f(P)
oraz "N2=f(P), przedstawione w części  c i  d rys.11. W części  e rysunku nale\y umie-
ścić najpierw tylko oś przemieszczeń (linia pozioma), z dowolnego miejsca tej linii (punkt E)
wystawić pionowo wektor siły P0max (odcinek EF), w początku tego wektora (punkt E) zacze-
pić krzywą "N2=f(P), a przez koniec tego wektora (punkt F) przeprowadzić krzywą "N1=f(P),
10
11
jednak tak by jej początek le\ał na osi przemieszczeń (punkt G). Punkt przecięcia krzywych
(punkt D) wyznacza wymaganą siłę napięcia  Q na-
krętek. Przez ten punkt nale\y poprowadzić pionową
linię, która będzie osią sił.
Aby zapewnić du\ą sztywność przekładni (małe
przemieszczenia "N) jej nakrętki powinny znajdować
siÄ™ mo\liwie blisko siebie, zaÅ› wszystkie elementy
Q
wchodzące w skład przekładni powinny być odpo-
Rys.12. Zale\ność przemieszczenia "N
wiednio sztywne. Nakrętki powinny być napięte siłą Q,
napiętych wstępnie nakrętek od
siły Q wstępnego napięcia
która zapewni, \e nakrętka odcią\ana nie ulegnie
 otwarciu . Stosowanie większych sił napięcia jest niepo\ądane, poniewa\ nie przyczynia się
do wyraznego zwiększenia sztywności, na co wskazuje wykres zale\ności "N=f(Q), przed-
stawiony na rys.12. Widać bowiem, \e wraz ze wzrostem siły Q wstępnego napięcia prze-
mieszczenia "N wywołane siłą P0 maleją intensywnie, ale tylko do momentu, gdy napięcie
jest wystarczająco du\e, by zapewnić nieotwieranie nakrętki odcią\anej. Wartość tego napię-
cia oznaczono na wykresie (rys.12) za pomocą punktów. Jeśli zostanie przekroczona wartość
wstępnego napięcia, które zapewnia nieotwieranie nakrętki odcią\anej to dalszy jego wzrost
nie przyczynia się do znacznego obni\enia przemieszczeń "N, powoduje jednak wzrost ob-
cią\enia nakrętek, zwiększenie momentu tarcia przekładni i przyspiesza jej zu\ycie. Ze
względu na pokazany przebieg krzywych przemieszczenia napięcie Q powinno być dobrane
tak, by otwieranie połączenia nakrętek nie występowało. Stosowanie zaś większego napięcia
wstępnego, ni\ wymagane dla zapewnienia nieotwierania nakrętki odcią\anej, nie jest celowe.
4. Tarcie pomiędzy nakrętkami a śrubą
W czasie pracy przekładni tocznej, kiedy to ma miejsce względny ruch nakrętek i śruby,
pomiędzy elementami tocznymi a bie\niami przekładni występuje tarcie toczne, ślizgowe i
wiertne. Konstrukcja przekładni zapewnia, \e udział tarcia tocznego jest największy, pozosta-
łe zaś rodzaje tarcia są często do pominięcia. Wią\ą się z tym zalety, jakie posiada śrubowa
przekładnia toczna.
Istnieje wiele hipotez, które próbują wyjaśnić przyczyny występowania tarcia tocznego.
Spośród nich najprostszą i najbardziej rozpowszechnioną jest teoria histerezy sprę\ystych od-
kształceń elementów tocznych i bie\ni. Teoria ta zakłada, \e jeśli kulka (element toczny) znaj-
duje się pomiędzy dwoma powierzchniami, dociskanymi do siebie siłą normalną  N , to w
11
12
czasie względnego ruchu obu powierzchni reakcja podło\a zostaje przesunięta w stosunku do
normalnej do powierzchni, przechodzącej przez oś kulki, o wartość  f , zwaną współczynni-
kiem tarcia tocznego. Na rysunku 13 przedstawiono kulkę i bie\nie dociskane siłą  N . W
części a) pokazano poło\enie sił i rozkład nacisków gdy nie występuje względny ruch kulki i
bie\ni, w części b) zaś gdy taki ruch występuje.
a) b)
W celu podtrzymania względnego ruchu obu
powierzchni do jednej z nich nale\y przyło\yć
siłę  T , równoległą do kierunku ruchu. Wartość
siły  T mo\na wyznaczyć z warunku równowa-
gi momentów względem środka kulki, bowiem
N " f
T =
. W zale\ności tej  N jest siłą nor-
r1
Rys.13. Schemat sił działających na kulkę
umieszczoną pomiędzy bie\niami: a) stan
malnÄ… do powierzchni styku kulki z bie\niami,
spoczynku, b) w ruchu
 f - współczynnikiem tarcia tocznego w [mm], zaś r1 - promieniem kulki. Stosunek (f/r1) jest
tangensem kąta tarcia tocznego, przy czym podobnie jak dla śrubowych przekładni ślizgo-
f
tg Á' =
wych wprowadza siÄ™ zastÄ™pczy kÄ…t Á tarcia tocznego , w którym  Ä… oznacza
r1 sinÄ…
kąt działania przekładni (p. rys.1c).
Tarcie ślizgowe i tarcie wiertne ma miejsce w styku kulek ze sobą i w kanale powrotnym.
Występuje ono równie\ w styku kulek z bie\niami, poniewa\ styk ten ma miejsce nie w punk-
cie, lecz na pewnej powierzchni. W poszczególnych punktach powierzchni styku występują
ró\ne prędkości ruchu, zatem występuje poślizg.
Dla wywołania obrotowego ruchu śruby względem wstępnie napiętych nakrętek nale\y
przyło\yć do śruby moment równy momentowi tarcia. Wartość momentu tarcia jest proporcjo-
nalna do siły napięcia nakrętek i średnicy śruby, a tak\e w przybli\eniu proporcjonalna do tan-
gensa kÄ…ta tarcia Á . Zale\y ona tylko w maÅ‚ym stopniu od obciÄ…\enia nakrÄ™tek siÅ‚Ä… P0 (pod
warunkiem, \e nie nastąpiło otwarcie nakrętki odcią\anej) i od kąta pochylenia śrubowej linii
gwintu. Pomijalnie mały wpływ na moment tarcia śrubowej przekładni tocznej ma prędkość
względnego ruchu śruby i nakrętki oraz sposób smarowania przekładni.
5. Stanowisko pomiarowe
Do budowy stanowiska pomiarowego wykorzystano śrubową przekładnię toczną z zary-
sem jednołukowym, produkcji Fabryki Obrabiarek Precyzyjnych  AVIA , o średnicy nomi-
nalnej 32 mm i podziałce gwintu 6 mm. Przekładnia posiada dwie nakrętki z zewnętrznymi
12
13
kanałami powrotnymi. Stano-
wisko przystosowano do po-
miarów: przemieszczeń "N
nakrętek względem śruby, na-
pięcia  Q nakrętek, obcią\e-
nia P1 i P2 nakrętek oraz do
pomiaru momentu Mt tarcia,
jaki występuje pomiędzy na-
krętkami a śrubą. Umo\liwia
l1
Rys.14. Stanowisko do pomiaru obcią\eń nakrętek, ich
przemieszczenia względem śruby oraz momentu
tarcia nakrętek. a) widok ogólny, b) umieszczenie
tensometrów i czujników przemieszczeń, c) sposób
pomiaru momentu tarcia
ono tak\e nastawianie \Ä…danej
siły  Q napięcia nakrętek oraz
A-A
obcią\anie przekładni ze-
wnętrzną siłą P0 poprzez siłownik hydrauliczny.
Podstawą stanowiska jest sztywne ło\e  1 (p. rys.14), do którego przytwierdzono cztery
płyty  2, 3, 4 i 5 . Płyty  2 i 3 ustalają poło\enie śruby w kierunku poprzecznym, spełniają
zatem rolę ło\ysk promieniowych. Płyta  4 spełnia rolę przemieszczanego zespołu maszyny
np. sań, stołu lub suportu. Do niej przytwierdzono, współosiowo ze śrubą, nakrętki  6 i 7 ,
oddzielone od siebie tuleją  8 (p. rys.14b), spełniającą rolę siłomierza. Płyta  5 spełnia rolę
obsady ło\ysk wzdłu\nych, umieszczonych na jednym końcu śruby (ło\yskowanie jedno-
stronne). Do niej zamocowano siłownik hydrauliczny  9 , który umo\liwia zadawanie obcią-
\enia zewnętrznego P0. Obcią\enie to będzie funkcją ciśnienia oleju w siłowniku. Zale\ność
siły P0 od ciśnienia oleju poda prowadzący ćwiczenie.
Nastawianie siły  Q napięcia nakrętek odbywa się przez obrót jednej nakrętki względem
drugiej. Dla zmierzenia tej siły napięcia na tulei  8 naklejono cztery czynne i cztery kompen-
sacyjne tensometry (p. rys.14b), których wydłu\enie jest proporcjonalne do siły przenoszonej
przez tuleję. Tensometry są połączone ze wzmacniaczem tensometrycznym umo\liwiającym
odczyt mierzonej wartości siły. Po obcią\eniu śruby zewnętrzną siłą P0, zadaną przez siłownik
 9 , tuleja  8 przenosi siłę o wartości P1, taką samą jak docią\ana nakrętka  7 . Zatem ten
sam siłomierz umo\liwia pomiar obcią\enia jednej z nakrętek. Obcią\enie drugiej nakrętki,
13
14
odcią\anej, wyznacza się z przekształconej, podanej ju\ wcześniej zale\ności: P2 = P1 - P0.
Wzorcowanie siłomierza  8 poda prowadzący, bądz te\ studenci mogą wyznaczyć je sami.
Wystarczy w tym celu napiąć nakrętki niewielką siłą  Q i obcią\yć je zewnętrzną siłą P0 o
takiej wartości by uzyskać otwarcie nakrętki odcią\anej (P0>2,83Q). W takim przypadku P2 =
0, zaś P1 = P0. Liczbę działek wskaznika wzmacniacza tensometrycznego, proporcjonalną do
wartości siły P1 nale\y zatem przyrównać do zadanej siły P0 i wyznaczyć stąd jaka siła odpo-
wiada wychyleniu działki wskaznika wzmacniacza rejestratora o jedną działkę.
Równocześnie z pomiarem obcią\enia nakrętek mo\na wyznaczyć ich przemieszczenie
"N względem śruby. W tym celu do śruby przytwierdzono kostkę  10 (p. rys.14b), w niej zaś
osadzono trzy mikrokatorowe czujniki przemieszczeÅ„  11 o dziaÅ‚ce 1 µm, rozstawione na
średnicy około 100 mm co 1200. Dzięki zastosowaniu trzech czujników mo\na wyznaczyć
średnią wartość przemieszczenia nakrętek i wyeliminować wpływ zginania śruby, wynikający
z błędów wykonania samej przekładni jak i z błędów stanowiska. Czujniki umieszczone są w
pewnej odległości l2 od nakrętki i dlatego oprócz przemieszczenia "N zmierzą one wydłu\e-
nie odcinka l2 śruby. Aby wyznaczyć rzeczywistą wartość przemieszczenia "N od średniej
wartości wskazań "Nz czujników  11 nale\y odjąć wydłu\enie "l2 odcinka l2 śruby obliczo-
4P0 " l2
"l2 =
ne z zale\ności: , w którym P0 jest zewnętrzną siłą osiową, l2 - długością odcin-
2
Ä„ " E " ds
ka śruby pomiędzy nakrętką a punktem zamocowania czujników, E - modułem sprę\ystości
wzdłu\nej, ds - zastępczą średnicą śruby równą w przybli\eniu średnicy nominalnej. Zatem
szukane przemieszczenie będzie mieć wartość "N = "Nz - "l2. Średnicę ds śruby mo\na obli-
ds = d2 - 0,35(d2 - d2 )
z z ws
czyć z przybli\onego wzoru: , przy czym dz oraz dws są odpowiednio ze-
wnętrzną średnicą gwintu śruby i średnicą dna wrębu gwintu.
Pomiary sił obcią\ających nakrętki oraz ich przemieszczenia względem śruby zostaną
wykonane dla kilku wybranych sił  Q napięcia nakrę-
tek oraz dla kilku wartości zewnętrznej siły P0, zmie-
nianej w przedziale od 0 do 24 kN (do około 30% no-
śności przekładni).
Moment tarcia nakrętek zostanie wyznaczony jako
moment niezbędny do rozpoczęcia ruchu obrotowego
Rys.15. Przykład przebiegu
śruby wokół osi. W tym celu z płyt  2 i 3 zostaną usu-
zmian momentu wywierane-
nięte tuleje, stanowiące ło\yska promieniowe, czujniki
go na śrubę podczas pomiaru
momentu tarcia nakrętek
 11 zostaną odsunięte zaś tak, by nie dotykały kołnie-
14
15
rza nakrętki. Końcówka  12 tłoczyska siłownika będzie ustawiona w takiej pozycji, by nie
dotykała śruby. W ten sposób śruba będzie stykać się tylko poprzez elementy toczne z nakręt-
kami, co pozwoli na wykonanie pomiaru oporów ruchu jakie wystąpią pomiędzy śrubą a na-
krętkami. Umo\liwi to dwustronna belka  13 , na której naklejono tensometry, zamocowana
do kostki  12 , przykręconej do śruby (p. rys.14c). Tensometry te połączono ze wzmacnia-
czem tensometrycznym i dalej z rejestratorem. Wychylenie piska tego rejestratora będzie pro-
porcjonalne do momentu obrotowego działającego na śrubę i dalej na nakrętki. Wywierając na
cięgna  14 lub  15 siłę prostopadłą do belki  13 powoduje się jej zginanie, a\ do momentu
pokonania oporów tarcia nakrętek, po czym następuje obrót śruby wokół osi. Iloczyn siły nie-
zbędnej do wykonania tego obrotu, przez jej odległość od osi śruby, jest szukanym momentem
tarcia. Przebieg zmian momentu działającego na nakrętki, zapisanego na papierze rejestratora,
przy wzrastającej sile w cięgnach  14 lub  15 pokazano na rys.15. Maksymalne wychylenie
pisaka jest proporcjonalne do wartości momentu tarcia śruby względem nakrętek. Wykonując
opisane pomiary przy ró\nych wartościach siły  Q napięcia nakrętek mo\na uzyskać zale\-
ność momentu tarcia od napięcia [Mt = f(Q)]. Dla ka\dej nastawionej siły napięcia nakrętek
pomiary nale\y powtórzyć kilkukrotnie doprowadzając śrubę do obrotu na przemian w lewo
lub w prawo.
6. Przebieg pomiarów
Przed rozpoczęciem pomiarów prowadzący ćwiczenie poda wartości sił wstępnego na-
pięcia  Q nakrętek oraz sił P0, dla których nale\y przeprowadzić pomiary obcią\enia P1, P2 i
przemieszczenia "N nakrętek oraz momentu tarcia Mt. Poda ponadto charakterystyki, które
umo\liwiÄ… wyznaczenie:
- wartości zewnętrznej siły P0 na podstawie ciśnienia oleju w siłowniku,
- wartości siły napięcia  Q oraz obcią\enia  P1 nakrętki docią\anej na podstawie wychyle-
nia wskaznika wzmacniacza tensometrycznego,
- momentu tarcia w zale\ności od wychylenia pisaka rejestratora.
Około pół godziny przed rozpoczęciem ćwiczenia nale\y włączyć układ hydrauliczny
oraz wzmacniacz i rejestrator w celu ustalenia się temperatury ich pracy oraz zamocować
czujniki do pomiaru przemieszczeń. Następnie nale\y:
1. Wyrównowa\yć układy pomiarowe aby wskazywały poło\enie zero.
2. Obracać nakrętką  7 w celu uzyskania wskazanego napięcia  Q przekładni.
3. Wyzerować wskazania czujników  11 .
15
16
4. Obracać pokrętło zaworu przelewowego zasilacza hydraulicznego do uzyskania siły P0
równej 24 kN. Przesterowując odpowiednio rozdzielacz obcią\yć tą siłą trzykrotnie prze-
kładnię. Pozostawić rozdzielacz w pozycji zerowej.
5. Nastawiać \ądane wartości sił P0, odczytując wskazania czujników przemieszczeń  11
oraz wartości siły P1. Pomiary powtórzyć dla wskazanych sił napięcia nakrętek.
6. Wyjąć tuleje ło\yskowe z płyt  2 i 3 , odsunąć czujniki od nakrętek, ustawić tłoczysko si-
łownika w pozycji takiej by nie stykało się ze śrubą.
7. Napiąć nakrętki siłą o wskazanej wartości.
8. Pociągając kilkakrotnie za cięgna  14 lub  15 doprowadzić do obrotu śruby, rejestrując
przy tym wychylenie pisaka. Czynności te powtórzyć dla wskazanych sił napięcia.
Wyniki pomiarów nale\y wpisywać do arkusza pomiarowego, następnie wykonać odpo-
wiednie obliczenia sił, przemieszczeń i momentów. Przedstawić je nale\y na wykresach:
1. Przemieszczenie "N nakrętek względem śruby w funkcji zewnętrznej siły osiowej: "N =
f(P0) dla wskazanych sił  Q napięcia nakrętek.
2. Siły P1 i P2 w zale\ności od zewnętrznej siły P0: P1, P2 = f(P0) dla wskazanych sił  Q na-
pięcia nakrętek.
3. Moment tarcia nakrętek w zale\ności od siły ich napięcia: Mt = f(Q).
Poni\ej znajduje się wzór sprawozdania. Sprawozdanie z ćwiczenia powinno być zakończone
wnioskami omawiającymi uzyskane wyniki pomiarów.
instr 14.doc
instr 14.doc
16
17
POLITECHNIKA WROCAAWSKA ImiÄ™ i Nazwisko . . . . . . . . . . . . . . .
I n s t y t u t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Technologii Maszyn i Automatyzacji Studia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rok . . . . . . . Grupa lab. . . . . . . . . .
Data ćwiczenia . . . . . . . . . . . . . . . .
Ć w i c z e n i e 14 (7)
BADANIA MECHANIZMU ZAMIANY RUCHU OBROTOWEGO
NA PROSTOLINIOWY W NAPDACH RUCHU POSUWOWEGO
1. Tabele wyników pomiarów
1.1. Pomiar napięcia wstępnego, obcią\enia i przemieszczenia nakrętek
Obcią\enie nakrętek
Wskazanie czuj- Wydłu\. Przemie-
L.p Napięcie wstępne Q Siła P0
ników śruby "l2 szczenie "N
P1 P2
dz stała kN dz kN
µm
1. 0
2. 3
3. 6
4. 9
5. 12
6. 15
7. 18
8. 21
9. 24
1. 0
2. 3
3. 6
4. 9
5. 12
6. 15
7. 18
8. 21
9. 24
Długość rozciąganego odcinka śruby przyjąć l2=37 mm. Średnica zastępcza śruby ds= 30 mm.
4P0l2
"l2 =
Wydłu\enie śruby obliczyć z zale\ności , gdzie moduł Younga E=2,1"105 MPa.
2
Ä„ Eds
17
18
1.2. Pomiar statycznego momentu tarcia pomiędzy śrubą a nakrętkami
Napięcie wstępne Q Moment tarcia Mt
L.p.
w lewo w prawo w. średnia
dz. stała [kN] dz. stała [Nm] dz. stała [Nm] [Nm]
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
2. Wykaz aparatury pomiarowej
1.
2.
3.
4.
5.
18
3. Wykresy zale\ności
0 2 4 6 8 10 12 14 16 kN
0 3 6 9 12 15 18 21 24 kN
siła napięcia Q
siła osiowa P0
4. Wnioski z zajęć
0 3 6 9 12 15 18 21 24 kN
siła osiowa P0
lab/spr 14.doc
t
pzremieszczenie
"
N
µ
m
moment tarcia M
1
2
obci
Ä…\
enie nakr
Ä™
tek P , P kN
20
Przykładowy zestaw pytań do tematu.
1. Budowa śrubowej przekładni tocznej. Jakie podstawowe elementy ona zawiera?
2. Rola i rodzaje kanałów powrotnych śrubowej przekładni tocznej.
3. Czym ró\ni się kanał powrotny wewnętrzny od kanału zewnętrznego?
4. Dlaczego śrubowa przekładnia toczna z zarysem jednołukowym wymaga wstępnego napinania
nakrętek?
5. Jak powinna być dobrana wartość siły wstępnego napięcia nakrętek?
6. Jak wprowadzić wstępne napięcie śrubowej przekładni tocznej stosując tylko jedną nakręt-
kÄ™?
7. Jakie widzisz ró\nice we wprowadzaniu wstępnego napięcia przekładni z zarysem jedno- i dwu-
Å‚ukowym?
8. Omówić budowę śrubowej przekładni tocznej bez kanału powrotnego.
9. Wymienić zalety śrubowej przekładni tocznej w porównaniu do przekładni ślizgowej.
10. Wady śrubowej przekładni tocznej w porównaniu z przekładnią ślizgową.
11. Czym ró\ni się pośredni i bezpośredni pomiar poło\enia np. sań obrabiarki. Koszt i dokładność
układu.
12. Jakie ło\yska są stosowane w ło\yskowaniu śrubowych przekładni tocznych?
13. Dlaczego we wzdłu\nym ło\yskowaniu śrub tocznych stosuje się wzdłu\ne ło\yska walcowe?
14. Omówić budowę bloku ło\yskowego (f-my INA) do wzdłu\no-poprzecznego ustalania śruby.
15. Jedno- i dwustronne wzdłu\ne ło\yskowanie śruby. Ró\nice, warianty.
16. Jak sposób ło\yskowania śruby wpływa na jej sztywność?
17. Jak buduje się wykres wstępnego napięcia nakrętek (ło\ysk)?
18. Do czego słu\y wykres wstępnego napięcia nakrętek (ło\ysk)? Co mo\na z niego odczytać?
19. Jak przemieszczenie "N nakrętek zale\y od siły  Q ich wstępnego napięcia?
20. Wyjaśnić przyczynę występowania tarcia tocznego.
21. Jak w przypadku ćwiczenia mierzy się moment tarcia nakrętek względem śruby?
22. Jak w przypadku ćwiczenia mierzy się wstępne napięcie nakrętek?
23. Jak w przypadku ćwiczenia mierzy się przemieszczenie nakrętek względem śruby?
24. Jak w przypadku ćwiczenia mierzy się obcią\enia P1 i P2 nakrętek?
20


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
instr 14
WM Cw3 Instr v19 12 11 14
14 subst tr instr
T 14
Rzym 5 w 12,14 CZY WIERZYSZ EWOLUCJI
ustawa o umowach miedzynarodowych 14 00
990425 14
foto (14)
DGP 14 rachunkowosc i audyt

więcej podobnych podstron