8. Люфтовыбирающие устройства мм.

При конструировании ММ к ним предъявляют повышенные требования в отношении точности их работы, что зависит от принятых и выполненных допусков на размеры сопрягаемых деталей, а также от величины мертвого хода. Мертвый ход приводит к ошибкам перемещения, поэтому его стремятся уменьшить или устранить. Этого можно достичь с помощью специальных регулировочных устройств-механизмов выборки мертвого хода(люфтовыбирающих механизмов).

Выборка мертвого хода в зубчатых преобразователях движения

В мехатронных модулях используют механизмы выборки бокового зазора между зубьями колес зубчатых передач двух типов: автономные и с дополнительной кинематической цепью.

В автономных механизмах выборки мертвого хода используют метод раздвоения ведомого колеса, где в качестве силовых элементов используют пружины.

Основная половина 1 раздвоенного зубчатого колеса закреплена на волу, а вторая половина 2 образует с втулкой основной половины 1 колеса подвижное соединение и ее фиксируют от осевого смещения шайбой 3. Под влиянием пружины 4, закрепленной одним концом на половине 1 колеса, другим – на половине 2, половинки колес поворачиваются относительно друг друга в разные стороны и выбирают боковой зазор между зубьями ведущего и ведомого колес. Пружину 4 устанавливают во время сборки механизма с предварительным натяжением, достаточным для выборки мертвого хода в данной зубчатой паре и передаче крутящего момента другого знака, т.е. при реверсе.

Н арезание зубьев на половинках 1 и 2 раздвоенного колеса производят одновременно после их фиксации шайбой 3 и двумя цилиндрическими штифтами 5, которые после нарезания зубьев удаляют.

Силу пружины 4 найдем из условия:

- окружная сила, действующая на зубья одной из половинок колеса

– момент сопротивления на раздвоенном колесе

- радиус длительной окружности на которой установлены пружины

- радиус окружности на которой установлены пружины

- коэффициент запаса пружины

- число пружин

Но сила пружины пропорциональна ее деформации :

Тогда жесткость пружины будет равна:

Деформацию пружины найдем из соотношения:

- модуль зубьев

- число зубьев, на которое поворачиваются половинки колеса друг относительно друга

Следовательно жесткость пружины будет равно:

Выборка мертвого хода в винтовых преобразователях движения

Р азличают два способа выборки бокового зазора в винтовых механизмах – радиальное и осевое смещение гайки относительно винта. При радиальном способе осуществляют сжатие гайки в радиальном направлении, а при осевом способе – смещение гайки относительно винта в осевом направлении.

При одинаковом значении нормальной составляющей бокового зазора равны:

Для метрической резьбы с углом профиля :

Для трапецеидальной резьбы с углом профиля :

Осевые составляющие бокового зазора:

Для метрической резьбы:

Для трапецеидальной резьбы:

Следовательно, радиальный способ устранения мертвого хода целесообразно применять для метрических резьб(а), т.е. для резьб с большим углом α профиля, а осевой способ – для трапецеидальных резьб(б) и резьб с малым углом профиля, а также нестандартных резьб с прямоугольным или квадратным профилем витка, так как зазор, влияющий на значение мертвого хода в винтовой передаче, имеет в них только осевую составляющую.