Вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы

Резьба ‑ выступы, образованные на основной поверхности винтов или гаек и расположенные по винтовой линии.

По форме основной поверхности различают цилиндрические и конические резьбы.

По направлению винтовой линии различают правую и левую резьбы.

По числу заходов различают однозаходную, двухзаходную и т. д. резьбы.

По форме профиля:

метрическая с треугольным профилем ‑ основная крепежная резьба;

трубная ‑ треугольная со скругленными вершинами и впадинами;

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru круглая;

резьба винтов для дерева;

прямоугольная;

трапецеидальная симметричная;

упорная.

Геометрические параметры резьбы

d ‑ наружный (номинальный) диаметр;

d1 ‑ внутренний диаметр (d и d1одинаковы для винта и гайки, а зазоры во впадинах образуют за счет предельных отклонений размеров этих диаметров);

d2 ‑ средний диаметр (диаметр воображаемого цилиндра, образующая которого пересекает резьбу в таком месте, где ширина выступа равна ширине впадины);

h ‑ рабочая высота профиля, по которой соприкасаются боковые стороны резьб винта и гайки;

р ‑ шаг (расстояние между одноименными сторонами соседних профилей, измеренное в направлении оси резьбы);

р1 ‑ ход (поступательное перемещение образующего профиля за один оборот или относительное осевое перемещение гайки за один оборот).

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru Для однозаходной резьбы р1 = р; для многозаходной р1 = n·р, где n ‑ число заходов;

α ‑ угол профиля;

ψ ‑ угол подъема (угол подъема развертки винтовой линии по среднему диаметру);

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru

Все геометрические параметры резьб и допуски на их размеры стандартизованы.

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ВОПРОС 11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ЗАВИНЧИВАНИЯ РЕЗЬБОВОЙ ПАРЫ.

Осевая сила F, действующая по стержню винта, уравновешивается реакцией гайки, распределенной по виткам резьбы. Эта реакция условно заменена сосредоточенной силой Fn, нормальной к линии профиля. При этом вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru и сила трения вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru

где вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ‑ действительный коэффициент трения;

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ‑ приведенный, коэффициент трения в резьбе:

Если винт нагружен осевой силой F, то для завинчивания гайки к ключу необходимо приложить момент вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru , а к стержню винта ‑ реактивный момент вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru , который удерживает стержень от вращения. При этом можно записать:

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru (*)

где вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ‑ момент сил трения на опорном торце гайки;

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ‑ момент сил трения в резьбе.

Радиус сил трения на опорном торце гайки принимают равным среднему радиусу этого торца или вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru . При этом

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru (**)

где вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ‑ наружный диаметр опорного торца гайки;

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ‑ диаметр отверстия под винт;

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ‑ коэффициент трения на торце гайки.

Момент сил трения в резьбе определим, рассматривая гайку как ползун, поднимающийся по виткам резьбы, как по наклонной плоскости. По известной теореме механики, учитывающей силы трения, ползун находится в равновесии, если равнодействующая Fп системы внешних сил отклонена от нормали n ‑ n на угол трения φ.

В нашем случае внешними являются осевая сила F и окружная сила вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru

или

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru (***)

где вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ‑ угол подъема резьбы;

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ‑ угол трения в резьбе;

Подставляя (**) и (***) в формулу (*), найдем искомую зависимость:

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru

При отвинчивании гайки окружная сила F, и силы трения меняют направление. При этом получим

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru

Момент отвинчивания с учетом трения на торце гайки, по аналогии с формулой (1.6),

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru

ВОПРОС 12. САМОТОРМОЖЕНИЕ И КПД РЕЗЬБОВОЙ ПАРЫ. РАСЧЁТ РЕЗЬБЫ НА ПРОЧНОСТЬ.

Условие самоторможения можно записать в виде вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru > 0. Рассматривая самоторможение только в резьбе без учета трения на торце гайки, получим

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru или вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru

Для крепежных резьб угол подъема вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru находится в пределах 2°30'…3°30', а угол трения вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru изменяется в зависимости от коэффициента трения в пределах от 6° до 16°. Таким образом, все крепежные резьбы — самотормозящие. Ходовые резьбы выполняют как самотормозящими, так и несамотормозящими.

КПД ( вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ) винтовой пары можно вычислить по отношению работы, затраченной на завинчивание гайки без учета трения, к той же работе с учетом трения. Работа завинчивания равна произведению момента завинчивания на угол поворота гайки. Так как углы поворота равны и в том и в другом случае, то отношение работ равно отношению моментов вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru / вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ,в котором вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru определяется по формуле, а вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru ‑ по той же формуле, но при вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru и вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru .

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru

Учитывая потери только в резьбе ( вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru = 0), найдем КПД собственно винтовой пары:

вопрос 10. классификация резьб. геометрические параметры резьбы - student2.ru

Наши рекомендации