Теоретическое введение. Винтовая резьбовая передача называется дифференциальной, если есть разность параметров двух резьб одного направления.

Винтовая резьбовая передача называется дифференциальной, если есть разность параметров двух резьб одного направления.

Интегральная винтовая передача устроена аналогично, но резьбовые участки винта имеют различные направления резьбы.

Дифференциальная винтовая передача позволяет получить малые линейные перемещения и скорости гайки при больших угловых перемещениях и скоростях винта.

При обратном преобразовании поступательного движения гайки во вращательное движение винта можно получить большие угловые перемещения и скорости винта.

Интегральная передача устроена аналогично дифференциальной передаче, но имеет противоположное направление резьб на обоих участках винта.

Дифференциальная винтовая передача состоит из винта 1, имеющего два участка с резьбой разных шагов (P₁ и P₂) одного направления. Гайки 2 и стойки 3 (рис. 11.1).

Рис. 11.1. Дифференциальная винтовая передача

При вращении винта 1 гайка 2 совершает поступательное движение, состоящее из переносного движения вместе с винтом и относительного по отношению к винту.

Полное поступательное перемещение S_сум гайки 2 относительно стойки 3 определяется как

где K – число заходов резьбы; φ – угол поворота винта; P₁и P₂ – шаги резьб первого и второго винта.

В зависимости от соотношения шагов резьб возможны варианты:

– при Р₁ > Р₂ – направление перемещения гайки совпадает с направлением перемещения винта;

– при Р₁ = Р₂ – гайка неподвижна при вращении винта;

– при Р₁ < Р₂ – направление перемещения гайки противоположно по направлению перемещения винта.

Скорость перемещения гайки

где V₂ – угловая скорость винта.

Передаточное отношение

В случае преобразования поступательного движения гайки во вращательное движение винта угол поворота винта определяется из выражения

Передаточное отношение

Геометрические и кинематические параметры в интегральной передаче определяются из выражений:

– суммарное линейное перемещение гайки

мм;

– скорость перемещения гайки

м/с;

– передаточное отношение

1/м.

В случае преобразования поступательного движения во вращательное угол поворота винта равен:

– угловая скорость винта

– передаточное отношение