Исследование валикокольцевых механизмов (стр. 9 из 16)

а	при = В = 150
	k = 1	k = 2	k = 3	k = 4	k = 5	k = 6
0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40	0,648 0,800 0,941 1,084 1,227 1,363 1,429 1,499 1,566 1,634 1,700 1,758 1,818 1,882	1,296 1,600 1,882 2,168 2,454 2,726 2,858 2,998 3,132 3,268 3,400 3,516 3,636 3,764	1,944 2,400 2,823 3,252 3,681 4,089 4,287 4,497 4,698 4,902 5,100 5,274 5,454 5,646	2,592 3,200 3,764 4,336 4,908 5,452 5,716 5,996 6,264 6,536 6,800 7,032 7,272 7,528	3,240 4,000 4,705 5,420 6,135 6,815 7,145 7,495 7,830 8,170 8,500 8,790 9,090 9,410	3,888 4,800 5,646 6,504 7,362 8,178 8,574 8,994 9,396 9,804 10,200 10,548 10,908 11,292

Осевая нагрузка, передаваемая схемой US, как видно из вышеприведенного, может быть увеличена за счет увеличения количества роликов и за счет увеличения относительной величины a = R/r.

Рассмотрим, выигрышно ли с точки зрения увеличения передаваемой осевой силы увеличение количества роликов за счет уменьшения a = R/r.

Определим максимальное значение a = R/r при заданном количестве роликов.

Рис. 9. Максимальное заполнение габарита ВКМ роликами.

АО = R + r

Из треугольника

ОСА имеем

Домножим числитель и знаменатель на один и тот же член 1/2r, получим:

, т.к. , то

Домножим числитель и знаменатель правой части на один и тот же множитель а.

(25)

По значению

из формулы (25) найдем по формуле (19) , затем , и наконец , найдем также по формуле (13) и все данные сведем в табл. 19 и рис. 10.

Таблица 19.

k			при =В=150	при =В=150	при =В=150	при =В=150
2 3 4 5 6 7 8	6,46 2,41 1,43 1,00 0,785 0,611	- 0,866 0,707 0,588 0,500 0,434 0,383	- 0,9843 0,9718 0,9670 0,9659 0,9664 0,9679	- 2,036 1,826 1,774 1,764 1,769 1,783	- 6,329 3,043 1,917 1,363	- 18,988 12,173 9,586 8,178	- 1216,85 212,72 93,57 56,52

Добавить рис. На стр.64-66

Из табл. 19 и рис. 10 видим, что для схемы US увеличение количества роликов за счет уменьшения их диаметров (т.е. уменьшения a = R/r) уменьшает осевую силу, развиваемую механизмом, но в то же время значительно уменьшает и габариты механизма. Также замечаем, что для k = 6

=1,00, значит для однорядного расположения роликов при k = 6 a = R/r должно быть меньше 1.

Рассмотрим работу валикокольцевых механизмов раскладки при максимальном рассматриваемом нами угле поворота В = 15⁰. Максимальное усилие прижима должно быть рассчитано при минимальной нагрузочной способности механизма, т.к. во время работы угол В изменяе6тся при реверсе механизма от максимального В = 15⁰ до минимального В = 0⁰ и снова до максимального В = 15⁰, но уже в противоположную сторону.

Минимальная нагрузочная способность ВКМ по схеме вал-ролики (US) при угле В = 15⁰, а по схеме вал-кольца (BRD) при угле В = 0⁰, поэтому усилие прижима роликов или колец к валу должно рассчитываться при этих углах. А значит и сравнение механизмов по передаваемой осевой силе нужно проводить при этих углах, т.е. при

= В = 15⁰ для схемы US. Сравнение по осувой силе, передаваемой ВКМ ведем по выражениям .

Выводы

1. При увеличении относительной величины a = R/r нагрузочная способность, а значит и осевое усилие, которое может передать механизм, у схемы вал-ролики (US) возрастает, а у схемы вал-кольца (BRD) убывает.

2. Относительная величина

оказывает значительное влияние на нагрузочную способность схемы вал-кольца (BRD). При увеличении осевое усилие, которое может передать механизм, возрастает и возрастает тем сильнее, чем меньеш a = R/r.

3. С увеличением угла разворота В нагрузочная способность схемы вал-ролики (US) убывает, а схемы вал-кольца (BRD) возрастает. Минимальная нагрузочная способность схемы US при В = 15⁰, схемы BRD при В = 0⁰.

4. Сравнение схем по нагрузочной способности нужно вести при минимальной нагрузочной способности, т.е. при В = 15⁰ для схемы US и В = 0⁰ для схемы BRD.

5. Увеличение количества роликов для схемы US увеличивает нагрузочную способность и при большом количестве роликов k схема US может конкурировать по нагрузочной способности со схемой BRD. Но увеличение количества роликов значительно усложняет конструкцию механизма и может привести к появлению нежелательных напряжений в опорах вала, поэтому применение большого количества роликов нецелесообразно.