75. Основные варианты введения промежуточных передач в цепь привода управления поступательным движением управляемого элемента (гибкий вал передает вращательное движение)

Причины введения промежуточных передач в цепь привода управления

Схема привода управления, эпюры моментов и чисел оборотов

Крутящий момент, необходимый для осуществления процесса управления Мр, а превосходит максимальный момент Mg, передаваемый валом, который желательно применить в данном приводе

Допускаемые отклонения Л/ в положении поступательно движущегося управляемого элемента п привода меньше отклонений А/(ф), вызываемых углом закручивания Фе вала, который подходит к данному приводу по весу, размерам и нагрузочной способности

t п. о

п. п >

р. а

А/Фв

Причины введения промежуточных передач те же, что и в двух предыдущих случаях, но дополнительно необходимо сохранить соответствие между вращением рукоятки управления т (а также соосной с ней стрелки прибора к) и полным поступательным перемещением 1р. а управляемого элемента п схемы. Путем соответствующего изменения передаточного отношения г можно получить любое желаемое соотношение между полным угловым смещением фк стрелки к и полным посту-

пательным перемещением управляемого элемента п

р. а

р. а

. Л/фв И in.n>--

lo. й

Пв= -V- к или

h 1 360/р. а

Продолжение табл. 75

Причины введения промежуточных передач в цепь привода управления

Схема привода управления, эпюры моментов и чисел оборотов

Полное поступательное перемещение /р. а управляемого элемента п схемы должно соответствовать желаемому угловому перемещению фк стрелки-указателя к. При этом желательно сохранить легкость вращения рукоятки управляющего элемента т схемы. При введении в данную схему привода промежуточной передачи, как в первых двух случаях (после гибкого вала), будем иметь

1р. аЗбО h

Примечание. Принятые обозначения: / - понижающая передача; 2 - повышающая передача.

76. Расшифровка обозначений, принятых в табл. 74 и 75

Обозначение

Расшифровка обозначения

Мр. а кГММ Me кГмм фр. о град.

Передаточное отношение промежуточных передач, вводимых до гибкого вала

Передаточное отношение промежуточных передач, вводимых после гибкого вала

Передаточное отношение передач, вводимых между рукояткой управления н осью стрелки или шкалы прибора

Управляющий элемент схемы

Управляемый элемент схемы

Стрелка-указатель шкалы

Крутящий момент, потребный для осуществления процесса управления

Максимальный крутящий момент, передаваемый валом

1олный угол поворота управляемого элемента схемы

Продолжение табл. 76

Обозначение

Расшифровка обозначения

Дфр. а град, фв град. Фк град, /р. а мм Мр.а мм

Д/(фв) мм

h мм п об/мин

Мк кГсм

Допустимая погрешность установки угла поворота управляемого элемента

Угол закручивания вала при моменте Mg

Желаемое полное угловое перемещение стрелки к (или шкалы)

Полное поступательное перемещение управляемого элемента п

Допустимая погрешность установки поступательно движущегося управляемого элемента

Погрешность установки поступательно движущегося управляемого элемента, зависящая от угла закручивания вала Фв (ошибка в механизме винт-гайка не рассматривается)

Ход винта

Число оборотов какого-либо элемента привода

Момент, передаваемый элементами привода

При расчете кинематических параметров промежуточных передач следует ориентироваться на углы закручивания валов, приведенные в табл. 63, на кривые жесткости (фиг. 66, 67) и на расчетные зависимости, приведенные ниже в разделе Основы теории расчета гибких валов .

Выбор вала привода управления

Расчетный крутящий момент определяется по фор-

Мр. а

муле (3)

где Afp a -(см. табл. 76); k -коэффициент, учитывающий потери на трение о броню (табл. 77); -коэффициент, учитывающий направление вращения вала (см. табл. 65).

Значения коэффициента относятся к тем случаям, когда вал выбирается по крутящему моменту. В этих случаях вал следует выбирать по величинам крутящих моментов для валов с прямолинейной осью (см. табл, 63).

77. Значения коэффициента k в зависимости от числа изгибов вала иа 90° по минимальному эксплуатационному радиусу

Найденная величина расчетного момента Мр должна быть меньше величины табличного момента для выбранного вала (в графе прямой ), а минимальный табличный радиус Q и табличный угол закручивания фу, определенные по табл. 63 и фиг. 66 и 67, должны быть не больше соответствующих заданных величин.

При закреплении брони с минимальными интервалами, равными 50-60D, либо при работе вала в жесткой трубе величины допускаемых моментов могут быть увеличены на 25-30% по сравнению с данными табл. 63.

В случае передачи движения в направлении, совпадающем с направлением навивки внешнего слоя (вал правого вращения -влево, вал левого вращения -вправо), а также в случае работы обычного вала в реверсивном приводе табличные величины углов закручивания должны быть увеличены на 30-40% для валов В2 диаметром %,%\Чм1л и валов ВЗ; на 40 -50% -для валов В2 диаметром до 8,2 мм и валов BI диаметром более 16 мм\ на 60 -70% -для валов BI диаметром до 10 мм. В случае введения къ формулу (3) увеличивать углы против тб-ЛЧчних не следует,

Характерным приводом управления, для которого вал выбирают в основном по величине крутящего момента, является привод дистанционного управления вентилем. Для привода дистанционного управления вентилем вал может быть выбран на основе определения Мр по изложенной выше методике. При этом УИ будет соответствовать моменту, необходимому для вращения вала вентиля и полного открытия или закрытия его. Данные, приведенные в табл. 78, позволяют выбрать вал для привода дистанционного управления вентилем без выполнения расчетов. При пользовании табл. 78 необходимо предварительно определить общую длину привода и количество изгибов на трассе. Вал рекомендуется выбирать таким образом, чтобы закрытие клапана вентиля производилось при направлении вращения вала, совпадающем с направлением навивки внешнего слоя. Считается, что момент, необходимый для вращения вала маховика вентиля, является средним нормальным моментом. Учитывается 50 - 100%-ный запас по крутящему моменту.

От изложенной методики существенно отличается методика выбора вала привода управления для тех случаев, когда валы выбираются исходя из требований высокой крутильной жесткости (с многократным запасом по крутящему моменту). При этом момент сил трения может превосходить момент, необходимый для выполнения операции управления, либо быть с ним одного порядка.

В этих случаях момент трения, необходимый для определения действительного угла закручивания выбранного вала, лучше всего находить опытным путем. Если момент почему-либо нельзя определить опытным путем, его величина со значительным запасом определяется по формуле

где Мр - момент от сил трения вала о броню;

Л1п,ах -момент, передаваемый выбранным валом в выпрямленном положении (см. табл. 63). Момент Мд, передаваемый валом, определяется по формуле

М,пах(1 ~- k) Мр. а

п, п

(aaii-og эн) Kiv a BHBUBifH Бмияохвм dj-awBHf

inooLOoOLOoooLOoooo

--CMOOThLOCOffOCMCOOO

liOOLOOLOOLOomooooc госмшгосмюгоюоюс

- CMOJCMCMOOOOThl

ffl я

t- *

? е-

а ;