Глава 15 ПЕРЕДАЧА ВИНТ-ГАЙКА

Передачи винт-гайка предназначены для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот. В этих передачах используют пары винт-гайка скольжения (рис. 15.1, а) или качения (рис. 15.1,6, рис. 15.9).

Достоинствами передач винт-гайка являются большой выигрыш в силе, высокая точность перемещений, малая металло­емкость, что позволяет широко использовать их в грузоподъем­ных механизмах, например, в винтовых домкратах, в механизмах подач станков и приводах роботов, а также измерительных и ре­гулировочных механизмах.

К недостаткам следует отнести низкий КПД в передачах скольжения и сложность изготов­ления в передачах качения.

Передачи скольжения сохра­нили широкое применение вслед­ствие простоты конструкции и отработанной технологии полу­чения резьбы. В целях повыше­ния КПД в передачах винт-гайка скольжения используют резьбы, имеющие пониженный приве­денный коэффициент трения (см. § 2.4). К ним относятся трапе­цеидальные и упорные резьбы (рис. 15.2) с углами рабочего профиля соответственно 15 и 3°.

Рис. 15.2. Виды сечений витка Трапецеидальную резьбу в ос- резьбы          новном диапазоне диаметров вы­
полняют мелкой, средней и крупной. Основное применение на­ходит средняя резьба. Мелкую резьбу применяют в механизмах, где требуется повышенная точность перемещений, крупную резьбу — когда передача плохо защищена от пыли и грязи.

Упорные резьбы применяют при действии на передачу большой односторонней нагрузки, например, в прессах или на­жимных устройствах прокатных станов.

Пара винт-гайка должна обладать высокой износостойко­стью и сопротивляемостью к заеданию. Поэтому обычно исполь­зуют стальные винты в сочетании с бронзовыми, реже чугунны­ми гайками.

Для винтов обычно применяют конструкционные улучшен­ные стали, например сталь 45 или сталь 50; если при изготовле­нии винтов предусматривают закалку (с последующей шлифов­кой), то предпочтительными являются стали 65Г и 40Х. В целях уменьшения коробления (искажения размеров) вместо закалки применяют азотирование; в этом случае используют стали типа 40ХФА, 18ХГТ и др. При азотировании достигается наибольшая твердость поверхности, что обеспечивает повышенную износо­стойкость передачи.

Гайки выполняют из оловяни- стых бронз, например БрОЮФ1, в менее ответственных конструкци­ях из безоловянистого сплава ЦАМ ] 0-5, а при малых скоростях и нагрузках используют анти­фрикционный чугун.