Изобретение относится к учебнонаглядным пособиям, в частности к лабораторным приборам и может ватъ использовано для определения коэффициента полезного действия винтовой пары. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является лабораторный прибор для. определения коэффициента полезного действия винтовой пары, содержащий вертикально установленную на корпусе Г-образную стойку, га ку с винтом, один конец которого укреплен на корпусе, а другой в гори зонтёшьной части стойки, равноплечий рычаг для грузов, жестко укрепленный на гайке и привод винта, связанный с блоком управления tl . Недостатком его является неудобст во в пользовании и неточность измерений вследствие необходимости проведения тарировки плоской измерител ной пружины и использования тарирово ного графика при расчетах, неточности изготовления.винтовой пары. Цель изобретения - повышение удо ства в пользовании и точности измерений. - Поставленная цель достигается тем, что в лабораторном приборе для определения коэффициента полезного действия винтовой пары, содержащем вертикально установленную на корпусе Гобразную стойку, гайку с винтом, один конец которого укреплен на корпусе, а другой в горизонтальной части стойки, равноплечий рычаг для грузов, жестко укрепленный на гайке и привод винта, связанный с блоком управления, он имеет укрепленные в корпусе П-образные кронштейны, счетчик числа оборотов винта, состоящий из диска со сквозными отверстиями, установленного на винте, источника света и фотоэлемента, укрепленных на одного из кронштейнов по обеим сторонам диска и счетчик числа оборотов гайки, состоящий из установленного на гайке полого цилиндра с продольными прорезями, количество которых соответствует количеству отверстий диска, источника света и фотоэлемента, укрепленных на концах другого кронштейна, один с внутренней, а другой с внешней стороны поверхности цилиндра, при этом привод размещен в корпусе. На фиг.1 изображен лабораторный прибор для определения коэффициента полезного действия винтовой пары, об щий вид; на фиг.2 - то же,вид сбоку. Лабораторный прибор для определения коэффициента полезного действия винтовой пары содержит вертикально установленную на основании 1 корпуса 2 Г-образную стойку 3, гайку 4 с вин том 5, один конец которого укреплен на корпусе 2, а другой в горизонталь ной части б стойки 3, равноплечий ры чаг 7 для грузов 8, 9, жестко укрепленный на гайке и привод винта, свяг занный с блоком управления, укреплен ные в корпусе 2 П-образные кронштейны 10 и 11, счетчик числа оборотов винта и числа оборотов гайки. Счетчик числа оборотов винта состоит из диска 12 со сквозными отверстиями, установленного на винте источника света 13 и фотоэлемента 14 укрепленных на концах одного из крон штейнов 11 по обеим сторонам диска. Счетчик числа оборотов гайки состоит из установленного на гайке полого цилиндра 15 с продольными прорез , количество которых соответствует количеству отверстий диска, источника света 16 и фотоэлемента 17 укрепленных на концах другого кронштейна 10, один с внутренней, а другой с знойней стороны поверхности цилиндра. Привод смонтирован внутри корпуса 2 и содержит электродвигател 18, связанный чесез муфту 19 с iep вячным редуктором 20. Внутри корпуса 1 смонтирован блок 21 питания электронного управления электрическими счетчиками 22 и 23 числа оборотов вин та 5 гаййи 4, расположенными на передней панели корпуса 1, где расположены также тумблер Сеть 24, индикаторная лампочка 25, тумблер Ревере 26, ручка 27 регулирования чис ла оборотов электродвигателя 18, тум блер Счет 28. Винт 5 в верхней час ти закреплен в шарикоподшипниковой опоре 29. На стойке 3 расположен прозрачный защитный кожух 30. Грузы и 9 закреплены на рычагах 7 и 31 при помощи винтов 32 и 33. Лабораторный прибор работает еледующим образом, При подготовке к работе прибора грузы 8 и 9 устанавливают на рычагах 7, 31 на минимальных расстояниях от оси вращения винта 5 и закреплеют винтами 32 и -33. Гайки 4 вращением перемещают в нижнее положение. Затем включают тумблер Сеть 24 с плавным Ьращением ручки 27 винта 5 и гайку 4 разгоняют до произвольного числа обо ротов в пределах 0-60 об/мин. Устано вившийся режим вращения после разгон гайки 4 и винта 5 контролируется переключением тумблера Счет 28 в положение I , при этом сигнал через электронный блок управления и питания 21 поступает на электромеханические счетчики 22 и 23, равенство показаний которых определяет установившийся режим вращения и при этом определяется число оборотов п гайки 4 в минуту по формуле . N п -, где N - показание электромеханического счетчика числа оборотов гайки 4 в установившемся режиме:/ вращения; К - число прорезей в полом цилиндре 15, равное числу отверстий в диске 12. Затем тумблер Счет 28 переключается в среднее положение. Показания электромеханически} счетчиков 22 и 23 сбрасываются и тумблер Счет 28 переводится в положение Ц , при этом происходит одновременное выключение элекчродвигателя 18 и сигналы через электронный блок 21 управления питания поступают на электромеханические счетчики 22 и 23 и производится определение чисел оборотов гайки 4 винта 5 до их остановки по формулам: --Г- п.-| где NT и N - соответственно показания электрог/юханических счетчиков 22 и 23 чисел оборотов гайки 4 и винта 5 в процессе торможения. Так как гайка 4 с рычагами 7, 31 и грузами 8, 9 имеет больший, чем винт 5 момент инерции, а винт 5 дополнительно тормозится червячным редуктором 20, то число оборотов гайки 4 Пг до остановки будет больше, чем число оборотов г винта 5 до остановки. Вследствие этого гайка 4 поднимается по винту 5 на высоту, определяемую уравнением h S (пг - %) где S - шаг резьбы/ т.е. гайка 4 совершит работу при движении по винту 5 и приобретет потенциальнзпо энергию. В процессе проведения экспериментов путем увеличения числа оборотом электродвигателя 18, и, следовательно угловой скорости вращения гайки 4 в установленном режиме, увеличением расстояния от оси вращения винта 5 до точек закрепления грузов 8, 9 или увеличения их веса достигается максимальная разность чисел оборотов гайки 4 и винта 5 до их остановки в процессе Topf/южения. При определении КПД передачи винтгайка при перемещении гайки 4 вниз по винту 5, ее устанавливают в верхнее положекие, тумблером Реверс 26 производят реверсирование электродвигателем и производят изменения и вычисления. Эксцентричная нагрузка на гайку создается при неравенстве расстояний от оси вращения винта 5 до точек закрепления грузов 8 и 9 на рычагах 7 и 31. Изобретенный лабораторный прибор позволяет определить КПД передачи винт-гайка с относитбгльной погрешностью не более 2 %. Формула изобретения Лабораторный прибор для определеНИН коэффициента полезного действия винтовой пары, содержащий вертикально установленную на корпусе Г-образную стойку, гайку с винтом, один конец которого укреплен на корпусе, а другой в горизонтальной части стой ки, равноплечий рычаг для грузов, жестко укрепленный на гайке, и приво вкнта, связанный с блоком управления, отличающийся тем,
Фив./
Фиг.1 что, с цепью повышения удобства в пользовании и точности измерения, он имеет укрепленные в корпусе Побразные кронштейны, счетчик числа оборотов винта, состоящий из диска со сквозными отверстиями, установленного на винте, источника света и фотоэлемента, укрепленных на концах одного из кронштейнов по обеим сторонам диска, и счетчик числа оборотов гайки, состоящий из установленного на гайке полого цилиндра с продольными прорезями, количество которых соответствует количеству отверстий диска, источника света и фотоэлемента, укрепленных на концах другого кронштейна, один с внутренней, а другой - с внешней стороны поверхности цилиндра, при этом привод размещен в корпусе. Источники информации, принятые Ео внимание при экспертизе 1. Юденич В.В. и др. Технические средства обучения и типовое учебнолабораторное оборудование. М., Выс
Авторы
Даты
1982-05-23—Публикация
1980-09-24—Подача