Условие
устойчивости винта по Эйлеру проверяют по критической силе
где Ε — модуль
упругости материала винта, МПа;
S —
коэффициент запаса, принимаемый обычно 3...4; μ/ —
приведенная длина; (μ — коэффициент приведения, учитывающий способ закрепления винта); J — приведенный осевой момент инерции
сечения винта, учитывающий дополнительную жесткость от витков резьбы
d3j
где d и
t/3
— соответственно наружный и внутренний диаметры резьбы винта.
Формула
Эйлера применима при μ/ > 100/, где i = ^j,JjА^ — радиус инерции сечения винта (Л3 — площадь сечения по
внутреннему диаметру резьбы d3 ).
Винты любой длины можно
проверять по объединенному условию прочности и устойчивости по формуле
где [а]сж —
допускаемое напряжение на сжатие; φ — коэффициент понижения допускаемого
напряжения, который определяют в зависимости от гибкости стержня μί/ϊ:
Нижние значения
φ относятся к сталям повышенного качества.
где
Τ —
момент, скручивающий винт; Щ — момент сопротивления кручению сечения винта по
диаметру резьбы .
Передачи
винт-гайка качения применяют в механизмах точных перемещений, в следящих
системах и ответственных силовых передачах. Достоинствами
их являются сравнительно высокий КПД, высокая жесткость (с предварительным
натягом полугаек), малый износ в сравнении с передачами скольжения.
Основное
применение имеют
шариковинтовые передачи (ШВП) (рис. 15.6). Они состоят из винта и
гайки со специальной резьбой (рис. 15.7), в которой располагаются шарики.
Обычно шарики перемещаются по замкнутой траектории, образуемой канавкой в
пределах одного витка резьбы (рис. 15.8). Для возврата шариков в гайке
предусматриваются каналы и специальные вкладыши 1.