Проникающая гидроизоляция бетона
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Необходимо найти силы, возникающие в винтовом соединении.

Необходимо найти силы, возникающие в винтовом соединении.

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 01.05.2019, 16:13 #1
Необходимо найти силы, возникающие в винтовом соединении.
wheelman
 
Регистрация: 01.05.2019
Сообщений: 6

Здравствуйте!
Описание конструкции: есть подвижный вал красного цвета (болт), который соединён некоей резьбой со втулкой лазурного цвета (гайка), которая зафиксирована. К хвостовику вала присоединён шток гидроцилиндра, позволяющий перемещать вал в осевом направлении, а так же вращать его относительно втулки вокруг той же оси за счёт винтового соединения.

Встал вопрос о требуемом усилии на штоке гидроцилиндра. Если плясать от формулы крутящего момента, то:
M=I*E = F*d/2,
где М - крутящий момент;
I - момент инерции вала;
E - угловое ускорение;
F - осевое усилие от штока гидроцилиндра;
d - средний диаметр резьбы вала;
Отсюда: F= 2*I*E/d, но эта формула не учитывает потери мощности в резьбовом соединении, а хотелось бы.
После этого полез смотреть
какие силы действуют в резьбе и что-то никак не могу спроецировать эту информацию на свой случай.
Я так понял, что на данных рисунках Fо - это и есть интересующая меня сила. Из схемы (Б) выразил Fо и получилось следующее:

Y- вертикальная ось;
Но тут я не понимаю что такое Fn и как его найти?
Помогите, пожалуйста, понять правильно ли я вообще делаю, заранее спасибо!
Просмотров: 2003
 
Непрочитано 02.05.2019, 04:08
#2
Laborant

Демон на договоре
 
Регистрация: 26.06.2008
Новосибирск
Сообщений: 1,028
<phrase 1= Отправить сообщение для Laborant с помощью Skype™


Цитата:
Сообщение от wheelman Посмотреть сообщение
что такое Fn и как его найти?
Ваш первый скан, третья строка сверху. Сила нормального давления.
Если не выпендриваться, то усилие гидроцилиндра, умноженное на косинус угла подъема винтовой линии.
__________________
Ты пойдешь со мной?
Laborant вне форума  
 
Непрочитано 02.05.2019, 09:37
#3
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,388


Цитата:
Сообщение от wheelman Посмотреть сообщение
К хвостовику вала присоединён шток гидроцилиндра, позволяющий перемещать вал в осевом направлении, а так же вращать его относительно втулки вокруг той же оси за счёт винтового соединения.
У вас не стандартная винтовая пара, где первичным является вращение гайки. Здесь ситуация прямо противоположная. поэтому угол наклона клина нужно считать от оси вала, а не от перпендикуляра к этой оси, как в обычных винтовых механизмах/передачах.
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 06.05.2019, 21:07
#4
ak762


 
Регистрация: 08.03.2010
Сообщений: 889


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Здесь ситуация прямо противоположная. поэтому угол наклона клина нужно считать от оси вала, а не от перпендикуляра к этой оси, как в обычных винтовых механизмах/передачах.
эскиз бы глянуть, а то непонятно про угол наклона клина от оси вала
ak762 вне форума  
 
Непрочитано 06.05.2019, 21:52
#5
uraltay

конструктор-механик
 
Регистрация: 27.03.2011
Украина (после Урала и Алтая)
Сообщений: 2,113


А у меня кнопки с "+" почему-то не открываются... Может, что не так делаю?
__________________
Сделать просто очень сложно.
uraltay на форуме  
 
Непрочитано 07.05.2019, 05:43
#6
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 7,593


а) на шестерёнке момента никакого не будет? Оно на усилие в цилиндре повлияет
б) это регулировочный механизм или исполнительный? Если исполнительный, то можно и вращательный привод поставить (цилиндры бывают не только прямые)
в) непредсказуемое трение (смазка штука такая...)
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 08.05.2019, 09:14
#7
ratay


 
Регистрация: 25.05.2015
Сообщений: 565


Гидроцилиндр давит, и за счет осевого усилия должна вращаться гайка? Ох, чаще всего здесь будет самоторможение, и нужна многозаходная винтовая резьба, и в этом случае к.п.д. очень мал, а идея неудачна.
ratay вне форума  
 
Непрочитано 09.05.2019, 15:51
#8
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 7,593


Так тут и есть многозаходная. Просто этот поворот это рабочий ход или это регулировка в основном вращении (например фаз). Кстати, у многозаходных КПД не столь мерзкий
Fogel вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 09.05.2019, 16:51
#9
wheelman


 
Регистрация: 01.05.2019
Сообщений: 6


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
а) на шестерёнке момента никакого не будет? Оно на усилие в цилиндре повлияет
Через эти шлицы передаётся момент 169,4 Н*м.

Попытался нарисовать это на изображении. Нам нужно перемещать красный вал в осевом направлении для регулирования угла альфа разведения дебалансов вибровальца.

Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
б) это регулировочный механизм или исполнительный? Если исполнительный, то можно и вращательный привод поставить (цилиндры бывают не только прямые)
Тут не совсем понял про цилиндры. Механизм регулировочный, как я понимаю.
Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
в) непредсказуемое трение (смазка штука такая...)
Думаем сейчас какой сделать уровень масла. Ванной у нас служит большая голубая труба. Я думаю сделать множество отверстий в оранжевой трубе и заливать масло прямо до этих шлицов. А возможно этого и не требуется, может быть стоит заливать до того момента, пока внутренний дебаланс не будет при вращении бить по маслу, превращая его в туман, который уже и будет проникать везде где нужно.
wheelman вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 09.05.2019, 16:53
#10
wheelman


 
Регистрация: 01.05.2019
Сообщений: 6


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
Так тут и есть многозаходная. Просто этот поворот это рабочий ход или это регулировка в основном вращении (например фаз). Кстати, у многозаходных КПД не столь мерзкий
Именно так! Это регулировка в основном вращении.

----- добавлено через ~2 ч. -----
Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
а) на шестерёнке момента никакого не будет? Оно на усилие в цилиндре повлияет
б
На шлицы приходит момент 169,4 Н*м.


Механизм регулировочный, используется для регулирования угла альфа разведения дебалансов.

По поводу смазки ещё думаем. Один из вариантов- сделать отверстия в оранжевой трубе и заливать масло по шлицы, сделав тем самым единую масляную ванну для всех элементов.
wheelman вне форума  
 
Непрочитано 10.05.2019, 09:12
#11
ratay


 
Регистрация: 25.05.2015
Сообщений: 565


Кстати исходная формула непонятна, при чем здесь угловое ускорение, у вас такие большие рывки? Задача-то статическая. И считайте через угол подъема резьбы. А там зависимость простая: M=Psin{alfa}(1- f}R, где Р - осевое усилие, alfa - угол подъема резьбы, f - коэффициент трения, R - средний диаметр резьбы.

----- добавлено через ~21 мин. -----
Напутал я перед этим. На самом деле M=P{sin{alfa} - f}.

----- добавлено через ~23 мин. -----
С этой суетой... Конечно, M=P{sin{alfa} - f}R.
ratay вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.05.2019, 12:05
#12
wheelman


 
Регистрация: 01.05.2019
Сообщений: 6


Цитата:
Сообщение от ratay Посмотреть сообщение
Кстати исходная формула непонятна, при чем здесь угловое ускорение, у вас такие большие рывки? Задача-то статическая.
Нас так же интересует время этого регулирования, за которое мы разведём дебалансы на 180 градусов, например.

----- добавлено через ~9 мин. -----
Цитата:
Сообщение от ratay Посмотреть сообщение
С этой суетой... Конечно, M=P{sin{alfa} - f}R.
Выразил из этого P, тогда получается, что в числителе у нас М, а в знаменателе R(sina-f). То есть при уменьшении диаметра резьбы требуемое осевое усилие увеличивается? Разве так будет? С улом альфа вроде всё хорошо. А вот с коэффициентом трения опять мне кажется, что что-то не то, получается, что чем больше трение, тем меньше требуемое осевое усилие, а на деле ведь не так.
wheelman вне форума  
 
Непрочитано 10.05.2019, 12:19
#13
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,388


Цитата:
Сообщение от wheelman Посмотреть сообщение
Механизм регулировочный, используется для регулирования угла альфа разведения дебалансов.
А почему бы не использовать поворотный гидромотор/гидроцилиндр?
Liukk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.05.2019, 14:42
#14
wheelman


 
Регистрация: 01.05.2019
Сообщений: 6


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
А почему бы не использовать поворотный гидромотор/гидроцилиндр?
Этот валец я проектирую в рамках своего диплома, был проведён патентный анализ и мы с научруком решили взять за основу патент, в котором использован такой способ регулирования.
Фишка в том, что эта конструкция позволяет бесступенчато и без прерывания работы вибровозбудителя регулировать вынуждающее усилие.
wheelman вне форума  
 
Непрочитано 10.05.2019, 17:13
#15
ratay


 
Регистрация: 25.05.2015
Сообщений: 565


P{sin{alfa} - f} - это сила, определяющая поворотный момент, чем больше трение, тем меньше сила, а с определенного момента (sin{alfa}=f) начинается самоторможение.
ratay вне форума  
 
Непрочитано 10.05.2019, 18:40
#16
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,388


Цитата:
Сообщение от wheelman Посмотреть сообщение
Механизм регулировочный
Продолжу мысль: при высоких требованиях к точности регулировки угла альфа разведения дебалансов, требования к точности винтового механизма должны быть много кратно выше. Это минимальные зазоры в парах трения, требования к постоянству угла наклона винтовой линии и пр.. Необходимо также вставить в систему управления гидроприводом обратную связь. И при некотором износе ВСЯ настройка собьётся, наличие обратной связи минимизирует проблему, но люфт вследствие износа всё равно останется (если вы, конечно, не сделаете гидравлическую схему автоматической подстройки износа).
Liukk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.05.2019, 23:15
#17
wheelman


 
Регистрация: 01.05.2019
Сообщений: 6


Цитата:
Сообщение от Liukk Посмотреть сообщение
Продолжу мысль: при высоких требованиях к точности регулировки угла альфа разведения дебалансов, требования к точности винтового механизма должны быть много кратно выше. Это минимальные зазоры в парах трения, требования к постоянству угла наклона винтовой линии и пр.. Необходимо также вставить в систему управления гидроприводом обратную связь. И при некотором износе ВСЯ настройка собьётся, наличие обратной связи минимизирует проблему, но люфт вследствие износа всё равно останется (если вы, конечно, не сделаете гидравлическую схему автоматической подстройки износа).
Наличие обратной связи предусматривается нами, есть некоторые мысли по её реализации, правда всего мне в своей работе не охватить, поэтому оно останется только в теории и упомянется устно на защите)

Цитата:
Сообщение от ratay Посмотреть сообщение
P{sin{alfa} - f} - это сила, определяющая поворотный момент, чем больше трение, тем меньше сила, а с определенного момента (sin{alfa}=f) начинается самоторможение.
Ага, понял Вас, спасибо)
wheelman вне форума  
 
Непрочитано 12.05.2019, 18:21
#18
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 7,593


Я очень-очень бы подумал на счёт усилий в вибропобудителе. Подозреваю что они там не будут постоянными.
На счёт цилиндров я писал что они бывают не только линейного действия но и поворотные. Но тут оказывается неплохая скорость и непрерывность действия.
P.S. На счёт гидравлики мысли не возникали? Наливать противовес в полость. Перегородками разделить чтоб не бултыхалось и тупо давлением вытеснять при необходимости.

----- добавлено через ~15 ч. -----
Кстати, небольшой совет: замените резьбу на прямоугольную и вопросы с поперечными углами исчезнут - останутся только угол подъема и трения. Причем не забудьте что на трение надо поставить плюс-минус - в разные стороны оно работает по-разному. И да, при вибрации на трение можно плюнуть.
Fogel вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Необходимо найти силы, возникающие в винтовом соединении.

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Стабилизационные силы: их природа, свойства и влияния sibedir Конструкции зданий и сооружений 21 07.07.2014 07:07
Необходимо проложить существующий кабель Где необходимо ставить соединительную муфту Валериан Электроснабжение 3 13.05.2013 20:59
Помогите пожалуйста найти любой чертеж КМ здания где применяются sin балки МаХх Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 0 28.10.2012 18:59
Как найти экстремум эллипса в автокаде? Юлия Борисовна AutoCAD 16 31.05.2012 20:25
где найти набухающий грунт Locke Разное 1 08.08.2007 18:11