Определение коэффициента полезного действия передачи винт-гайка (лабораторная работа), страница 2

 - ход винтовой линии, равный шагу , умноженному на число заходов резьбы ;

 - осевая сила;

 - окружная сила, вращающая гайку.

Коэффициент полезного действия равен отношению работ сил полезного сопротивления  и движущих сил  за один оборот винта:

                

 - средний диаметр резьбы;

 - момент движущих сил.

Тогда при подъеме гайки КПД равен

Следовательно, для экспериментального определения КПД необходимо иметь .

2.2. Теоретическое определение КПД механической передачи винт-гайка.

где: =

       ˚35'

где: =8 мм;  мм;

       =32 мм;

      

        - коэффициент трения бронзы по стали при скорости скольжения  м/с

Отсюда угол трения

3. ДОКУМЕНТАЦИЯ, ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

3.1. Методическое руководство по проведению лабораторной работы.

3.2. Лабораторная установка.

3.3. Штангенциркуль.

3.4. Линейка.

3.5. Протокол лабораторной работы.

4. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Лабораторная установка (рис.4.1)состоит из корпуса 1, на котором смонтирован винт 2 с прямоугольной резьбой. Винт 2 установлен в подшипниках 3. При вращении винта 2 по нему перемещается гайка 4 со сменными грузами 5. Поворот гайки 4  предотвращается выступом гайки, входящим в паз корпуса.

Винт 2 с помощью муфты 6 соединен с валом червячного колеса редуктора 7, червячный вал  которого  вращается с  помощью двигателя 8 через муф-

ту 9.

Редуктор 7 и электродвигатель 8 установлены на платформе, которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси винта 2 за счет реактивного момента при вращении винта 2.

Поворачиваясь, корпус редуктора 7 через блок 10 и гибкую связь 11 вращает блок 12, на котором установлен маятник 13.

При отклонении маятника от равновесного положения возникает восстанавливающий момент Т, уравновешивающий реактивный момент на корпусе редуктора:

, где:

 - момент силы веса  тяги маятника;