К классу винтовых механизмов с несоосным взаимным расположением винтовых поверхностей и их одновременным вращением во время работы относится ролико-винтовая передача (РВП). Дана передача отличается высокой частотой вращения, большой осевой грузоподъемностью, высокой жесткостью, равномерным моментом трения, высокой точностью позиционирования. Ролико-винтовая передача - это сложный механизм, особенностью которого является силовое замыкание высших кинематических пар (зацеплений) и возможность свободного смещения звеньев в пределах предусмотренных боковых зазоров в зацеплениях.
В случае равномерного распределения рабочей нагрузки между роликами передачи поля напряжений, сформированные в винте под действиями сил от каждого из роликов, компенсируют друг друга, а величины главных напряжений зависят только от осевой составляющей сил давления и трения и диаметра винта. Однако в реальной передаче вследствие погрешности сборки и изготовления отдельных звеньев нагрузка между роликами распределяется неравномерно. В работе предпринята попытка оценить степень влияния неравномерности распределения нагрузки по роликам в РВП на величину главных напряжений в ходовом винте.
Известно, что подавляющая доля нагрузки воспринимается первыми витками резьбы, находящимися в контакте с сопрягаемой деталью. При проведении расчетов вся нагрузка считается сосредоточенной в одном поперечном сечении, так как расстояние между соседними витками резьбы винта составляет 0,4 - 0,5 мм, что много меньше длины винта.
Рассматривается плоское напряженное состояние винта. Определяются главные направления, формирующиеся в результате взаимодействия полей напряжений изгиба, кручения, растяжения, сжатия и сдвига.
Качественную оценку напряженного состояния, выявления характера зависимости 
от переменных величин, вне связи с конкретными конструкционными параметрами, удобно производить, оперируя безразмерными коэффициентами, диапазон изменения которых заранее известен. Выполнив преобразования, переходя в формулах нормальных и касательных напряжений к безразмерным коэффициентам r, kQ, kd, kz получили формулы для определения главных напряжений от всех действующих силовых факторов в любой точке детали в произвольный момент времени. Наиболее значимый коэффициеиент kQ зависит от неравномерности распределения нагрузки по роликам и погрешности положения роликов.
По предложенным формулам был проведен анализ влияния неравномерности распределения нагрузки на величину kQ для трехроликовой РВП.
Предлагаемые зависимости при знании закона изменения во времени координат точки приложения нагрузки, позволяют оценить динамику изменения экспериментальных напряжений в процессе эксплуатации, определить параметры спектра нагружения, произвести расчет винта на долговечность.
Библиографическая ссылка
Лодыгина Н.Д., Зелинский В.В., Курасов Е.В. НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ХОДОВОГО ВИНТА ПРИ НЕРАВНОМЕРНОМ РАСПРЕДЕЛЕНИИ НАГРУЗКИ В РВП // Успехи современного естествознания. – 2007. – № 2. – С. 52-52;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=10921 (дата обращения: 31.10.2024).