Точность силовых планетарных роликовинтовых передач с цельной гайкой - page 5

конечное положение гайки, которое зависит от зазоров WВРК[ I, J ] и
WРГК[I, J ] . Разработка пространственной физической модели ПРВП . ПРВП
состоит из винта, n роликов, каждый из которых теоретически Np вит- ками взаимодействует с витками винта и таким же количеством витков
— с витками гайки. Чаще всего число роликов равно 10, а количество
витков равно нескольким десяткам. Таким образом , теоретически сила
с гайки на ролики передается через (nNp ) пятен контакта. Через пят- на контакта в таком же числе сила передается с роликов на винт. Сле- довательно, конструкция имеет многочисленные избыточные связи и
пространственное нагружение всех деталей. Учет шероховатости контактирующих поверхностей сопрягае - мых витков. Был выполнен обзор литературных данных, разработан
и проведен эксперимент по построению графической зависимости ве- личины осадки гайки от рабочей нагрузки для ПРВП с тремя роли- ками. Затем начальный участок кривой жесткости аппроксимировал- ся степенной зависимостью. Почти все зависимости, предложенные
в литературных источниках, очень плохо описывали эксперименты . Объясняется это тем, что площадь контакта сопрягаемых витков винта
и ролика, также как и площадь контакта ролика и гайки составляет
не больше 0,1 . . . 0,2 мм2 , т.е. контактная площадь очень мала, и такие
случаи в литературе не описаны. Например, в книге [4] рассматрива- ются детали с малыми плоскими номинальными площадями контакта
(менее 100 . . . 150 см2 ), что в десятки тысяч раз больше, чем площадь
контакта сопрягаемых витков деталей ПРВП. Результаты эксперимента показали , что жесткость самого шерохо- ватого слоя очень низкая. Это объясняется тем, что при малой площади
контакта протяженность площадки контакта составляет 100 . . . 400 мкм, а расстояния между вершинами микронеровностей, как показали ре - зультаты метрологических измерений, равны 20 . . . 40 мкм. Таким обра - зом, вероятность взаимодействия вершин микронеровностей сопряга - емых витков очень мала, и происходит в большей мере проникновение
вершин микронеровностей одной поверхности во впадины сопрягае- мой поверхности. Поэтому в настоящей работе предлагается модель
взаимодействия сопрягаемых витков 1 и 2, которая показана на рис. 2. Профиль каждого витка условно делится на гладкий (см. рис. 2, а, сплошные линии) и профиль шероховатого слоя (штриховые линии). При этом h1 и h2 — толщины шероховатых слоев витков 1 и 2 . Упругий
контакт (сближение W , мкм) сопрягаемых витков происходит последо - вательно. Сначала сближаются только шероховатые слои сопрягаемых
витков толщиной h1 и h2 (см. рис. 2, б), при этом витки, ограниченные
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. " Машиностроение". 2003. № 3 77