3220342768

LABORATORIUM PKM

Temat: Pomiar strat mocy w śrubowych mechanizmach podnoszenia

Oprócz wyżej wymienionych istniejąjeszcze inne rodzaje gwintów, jak np. gwint prostokątny (płaski, zwykle kwadratowy), gwint Edisona (E), wentylowy (Vg), rowerowy (Rw) i inne.

1.1 Rozkład sił w połączeniu gwintowym

Na rys.2 przedstawiono model obciążenia gwintu siłą wzdłużną Q wraz z rozkładem sił w przypadku ruchu w górę (rys. 2b) i w dół (rys. 2c).

a)

c)

b)

Rys. 2. Rozkład sil w połączeniu gwintowym: a) - model obciążenia, b) - ruch w górę (podnoszenie ciężaru), b) - ruch w dół (opuszczanie ciężaru).

Przyjmując, że ciężar łączny (w rzeczywistości rozłożony na całej obciążonej partii gwintu) jest skupiony w jednym punkcie i porusza się wzdłuż równi pochyłej. Ciężar przemieszczany jest wzdłuż równi pochyłej przez siłę H, leżącą w płaszczyźnie prostopadłej do osi śruby. Przedstawia ona działanie momentu skręcającego Ms o wektorze leżącym wzdłuż osi śruby. Tarcie równi powoduje odchylenie reakcji od normalnej do równi o kąt tarcia p. Rozkład sił działających na ciężar pokazano na rys 2b. Siła N oznacza reakcję normalną równi, R- reakcję wypadkową z uwzględnieniem siły tarcia, przy czym siłę tarcia T oblicza się ze wzoru:

T

N ■ n

COS a_r

= N ■ /J

= tgp',

gdzie: p - oznacza współczynnik tarcia, a, - półkąt zarysu gwintu. Z trójkątów sił oblicza się siłę H, jaka potrzebna jest do przemieszczenia ciężaru ruchem jednostajnym w górę:

H = Qtg(_r + p').

W przypadku opuszczania ciężaru zmienia się kierunek działania siły tarcia T, a więc zmienia się kąt, jaki tworzy reakcja wypadkowa (rys 2c). Ogólnie można napisać:

H = Qtg(y-p'),

przy czym znak dotyczy opuszczania, czyli ruchu jednostajnego w dół.

Siłę H można uważać za przyłożoną na obwodzie koła o średnicy równej średniej średnicy gwintu d_s. Moment tej siły względem śruby można wyrazić wzorem [1,2,3, 4]:

M, =~d,Qtg(r±p").

Instrukcja do zajęć laboratoryjnych 4