3. Сили в зачепленні та геометричні параметри
Коефіцієнт корисної дії:
де β – кут підйому різьби;
φ – приведений кут тертя, φ' ≈ φ
f – коефіцієнт тертя.
Для збільшення ККД необхідно зменшити f в різьбі шляхом виготовлення гайок із антифрикційних матеріалів, шляхом змащування і попередньої обробки поверхонь контакту (шліфовка і полірування поверхонь).
Передаточне число
де R – радіус прикладання окружної сили Ft
S – хід різьби
4. Матеріали
В передачі при великих осьових навантаженнях при значному терті відбувається зношування робочих поверхонь витка. Так як осьове зусилля сприймає гвинт, то використовується для його виготовлення вуглецеві сталі – Ст5, 45, 50, низьколегованої сталі – 40Х, 40ХГ, 40ХН. Термічна обробка – закалка не менше 50 HRC. Для гвинтів підвищеної точності, використовуються гарячекатані сталі:
У10Г, А40Г – інструментальні сталі.
Гайки виготовляють із антифрикційних матеріалів: олов'яних бронз БрОФ-10-1, БрОЦС-6-6-3, в тихохідних передачах – антифрикційні чавуни А4В-1, A4C-3.
5. Розрахунки
Осьова сила
1. Проектний розрахунок
1.1. розміри гвинта
середній діаметр
де
–
коефіцієнт висоти гайки, висоти різьби;
довжина гвинта l = (8...10) d2
1.2. розміри гайки
Діаметр гайки
Діаметр фланця
Висота гайки
Висота фланця а = 0,25Н
2. Перевірочний розрахунок
2.1. Умова зносостійкості, тиск в різьбі:
де
–
висота
профілю різьби
Z - число витків в гайці, Z = Н/р
р – крок різьби
2.2. Умови міцності
де Т – обертовий момент
2.3. Умова стійкості
де μ – коефіцієнт приведеної довжини
І – момент інерції
2.4. Умова гнучкості
де і – радіус інерції
Контрольні запитання
1. Переваги та недоліки передачі гвинт-гайка?
2. Які різновиди є передач?
3. Які матеріали застосовуються в передачах гвинт-гайка?
4. Які розрахунки проводять для передачі гвинт-гайка?