По форме тел качения направляющие разделяют на:
– шариковые, применяемые при малых нагрузках;
– роликовые, применяемые при значительных нагрузках;
– игольчатые, применяемые при ограниченных по высоте габаритах и средних нагрузках;
– роликовые на осях, применяемые при малых нагрузках, больших ходах и нестесненных габаритах (обычно в качестве вспомогательных).
Расчеты направляющих качения производят по формулам Герца. Наибольшее контактное напряжение в роликовых направляющих
, (8.7)в шариковых направляющих с плоскими рабочими гранями
, (8.8)где Q – сила на наиболее нагруженный ролик или шарик;
E – приведенный модуль упругости материала; МПа.
r – радиус ролика или шарика мм;
b –длина ролика, мм.
По направлению воспринимаемых нагрузок направляющие разделяют на: разомкнутые плоские и угловые (рисунок 1,а); замкнутые в одной плоскости; замкнутые в двух плоскостях (рисунок 1,б-г); цилиндрические.Несущая способность роликовых направляющих больше, чем шариковых (с плоскими гранями), имеющих те же габаритные размеры; жесткость больше в 2,5-3,5 раза.
Рисунок 1 - Направляющие качения, примеры конструкций
Применяют, если необходимо:
1.)уменьшить силы сопротивления движения;
2.)обеспечить лёгкость и плавность движения ;
3.)перемещать детали с высокой скоростью.
36. Упругие элементы приборов. Виды и назначение пружин. Расчет плоских пружин. Упругие направляющие
Упругими элементами называют гибкие детали, основным рабочим свойством которых является способность существенно деформироваться под нагрузкой. Как правило, эти деформации упругие, и после снятия нагрузки элемент восстанавливает свои размеры.Служат для:
1. создания сил пружины
2. силоизмерительные (в ИЧ)
3. аккумулирование энергии ( часы,кот. надо подкручивать)
4. колебательные элементы служат для поддержания.
Упругие элементы:
1.плоские пружины
2. винтовые пружины
3. спиральные пружины
4.торсионные валы
По назначению:
1.) создание постоянных прижимных сил;
2.)соизмерительные упругие элементы
(сила определяется по величине деформации упругого элемнта)
3.) аккумулирование энергии
4.) колебательные упругие элементы создание, поддержание или демфирование колебаний заданной частоты
37. Пружины сжатия-растяжения (винтовые), деформация и напряжение в витках. Расчет пружин
τкр
[τ]Доминирующее напряжение кручение - τкр
[τ]Виток пружины
τ=
З [τ] З – коэффициент запаса[p]=
[τ] – предельная нагрузкаD - диаметр пружины (зависящий от геометрических пааметров и дополнительных напряжений).Чем D больше, тем больше трущий момент в витках.
Деформация пружины
чем больше D,тем
,G- коэффициент,n – число витков, d – диаметр проволоки.39. Плоские и спиральные пружины. Материал пружин. Напряжения в спиральной плоской пружине
Материалы пружин
Пружины изготовляют из специальных углеродистых и легированных сталей, а также из специальных цветных сплавов. Исходным материалом для изготовления пружин служат проволока, лента, прутки, полоса. Материал пружины после соответствующей термообработки должен иметь устойчивые во времени упругие свойства, значительную прочность и большое сопротивление ударным нагрузкам. Кроме того, иногда при выборе материала пружины приходится принимать во внимание его электропроводность, коэффициент температурного расширения и другие специфические условия, в которых должна работать пружина. В приборостроении применяют пружины, изготовленные из стали и других металлов, например, из фосфористой и бериллиевой бронзы, нейзильбера, латуни и т. п. В зависимости от конструкции, способа изготовления и условий работы пружины можно изготовлять из твердого термически обработанного или отожженного материала с последующей термообработкой.