1.1.5 Устройства для регулировки направляющих

При изготовлении деталей направляющих неизбежны погрешности размеров, формы, расположения поверхностей. В следствии этого при сборке появляются люфты снижающие точность перемещения или увеличивающие усилие перемещения «натяги» и износ. Поэтому, для создания работоспособной конструкции используются регулировочные устройства.

На рисунке 1.20 а показана выборка зазора в направляющих путем завинчивания регулировочного винта. На рисунке 1.20 б показана конструкция с силовой пружиной выбирающей зазор.

а) б)

Рис. 1.20 Способы регулировки зазора в направляющих.

1.1.6 Трение в направляющих

При конструировании направляющих производится расчет сил сопротивления движению ползуна. Это необходимо для:

а) расчета требуемого усилия пружины, осуществляющей силовое замыкание с приводом направляющей;

б) расчета приведенного момента на валу ручного или электромеханического привода;

в) обеспечения плавности движения и отсутствия силового заклинивания.

При отсутствии действия внешних сил сопротивление движению ползуна в направляющей характеризуется силой трения Q, возникающей под действием массы ползуна S₁ и располагаемого на нем груза S₂. Для приведения в движение ползуна необходимо приложить внешнюю силу R, которая должна быть больше силы трения Q. При расчете силы R можно составить две схемы:

– точка приложения силы расположена в средней плоскости направляющей под некоторым углом α к этой плоскости (рис. 1.21 а);

– точка приложения и сама сила находятся в параллельной плоскости, отстоящей от средней на длину l (рис. 1.21 б).

Рис. 1.21 Схема действия сил на направляющую

В случае, когда внешняя сила R не способна привести ползун в движение, говорят о силовом заклинивании. Следует различать также температурное заклинивание, которое получается при больших перепадах температур, при неправильно выбранных материалах деталей и вида посадки сопрягаемых поверхностей.

Условие отсутствия силового заклинивания для первой расчетной схемы выглядит следующим образом:

Из формулы видно, что наличие или отсутствие заклинивания не зависит от значения силы R, а определяется только конструктивными параметрами – базой b, плечом h и углом действия силы α.

Во второй расчетной схеме, сила R создает опрокидывающий момент , уравновешивающийся моментом пары сил реакции в опорах, т. е. . Реакция опор создает силу трения в направляющих:

Условие отсутствия заклинивания R>Q можно выразить через конструктивные параметры .

1.1.7 Температурное заклинивание

Для приборов, работающих при значительных колебаниях температуры окружающей среды, следует производить расчеты на возможность температурного заклинивания при неправильном выборе посадки сопрягаемых поверхностей и их материала: Расчет ведется по следующей формуле:

ΔС₀ – зазор при нормальных условиях работы направляющей;

α₁ и α₂ – коэффициенты линейного расширения направляющей и втулки

D – диаметр направляющей;

Δt – изменение температуры

1.1.8 Износ направляющих

Износ направляющих зависит от удельного давления контактирующих пар деталей, коэффициента трения материалов, их твердости и качества обработки, а также от свойств смазочных материалов, заполняющих зазор в направляющих.

Проверка удельного давления производится по формуле:

q = N/S < [q]

где N – нормальное давление;

S – площадь контакта сопрягаемых пар деталей;

[q] –допускаемое удельное давление.