Главная | Обратная связь

Особенности расчета резьбы винтовых механизмов

Передача винт-гайка

Общие сведения.Передача винт - гайка служит для преобразования вращатель­ного движения в поступательное.

В винтовых механизмах вращение винта или гайки осуществля­ют обычно с помощью маховика, шестерни и т. п. При этом передаточное отношение условно можно выразить отношением окружного перемещения маховичка к перемещению гайки (винта) :

где — диаметр маховичка (шестерни и т. п.); — ход винта. При малом и сравнительно большом можно получить очень боль­шое . Например, при = 1 мм, = 200 мм, =628.

Зависимость между окружной силой ,на маховичке и осевой силой на гайке (винте) запишем в виде

где — КПД винтовой пары. Для =628 и =0,3 получим 190 .

Таким образом, при простой и компактной конструкции пере­дачи винт — гайка позволяет получить большой выигрыш в силе или осуществлять медленные и точные перемещения.

Основной недостаток передачи — низкий КПД. В соответствии с этим передачу винт — гайка применяют в механизмах, где необ­ходимо создавать большие силы (домкраты, прессы и т. п.), а также в механизмах точных перемещений (механизмы подачи станков, измерительные, установочные и регулировочные механиз­мы).

Особенности расчета резьбы винтовых механизмов

Основным критерием работоспособности этих резьб является износостойкость.В целях уменьшения износа применяют анти­фрикционные пары материалов (сталь — чугун, сталь — бронза и др.), смазку трущихся поверхностей, малые допускаемые напря­жения смятия . Величина в ходовой резьбе определяет­ся такой же формулой, как и в крепежной, а именно:

Для проектного расчета формулу целесообразно преоб­разовать, заменив и обозначив:

— коэффициент высоты гайки,

— коэффициент высоты резьбы.

При этом получим

Здесь = 0,5 — трапецеидальная и прямоугольная резьбы; =0,75 упорная резьба. Коэффициент высоты гайки выбирают в пределах =1,2...2,5. Допускаемое напряжение смятия в резьбе для пар; закален­ная сталь бронза = 11...13 МПа; незакаленная сталь бронза = 8...10 МПа; незакаленная сталь — чугун = 4...6 МПа. Величину в резьбе винтовых механизмов точных перемещений, например в делительных цепях станков, принима­ют в 2...3 раза меньше, чем для винтов общего назначения.

После расчета по формуле значение согласуют со стан­дартом.

В ходовых винтовых парах неравномерность распределения на­грузки по виткам выравнивается вследствие приработки резьбы. Поэтому здесь допускают более высокие гайки, чем в крепежных изделиях.

После расчета резьбы винты, работающие на сжатие, например винты домкратов, проверяют на прочность и устойчивость.