§ 3.7. Силовые соотношения в винтовой паре
2. Фиксирующими деталями, т. е. шплинтами (рис. 3.24, а), проволокой (рис. 3.24, б), различными стопорными шайбами с лапками, которые отгибают после завинчивания гаек или винтов (рис. 3.24, в). Подобные устройства широко применяются благодаря надежности, низкой себестоимости, удобству сборки и разборки узлов.
3. Приваркой (рис. 3.25, а) или пластическим деформированием: расклепыванием (рис. 3.25, б),кернением (рис. 3.25, в). Применяются, когда соединение не требует разборки.
4. С помощью паст, лаков и клеев.
3. Приваркой (рис. 3.25, а) или пластическим деформированием: расклепыванием (рис. 3.25, б),кернением (рис. 3.25, в). Применяются, когда соединение не требует разборки.
4. С помощью паст, лаков и клеев.
§ 3.7. Силовые соотношения в винтовой паре
Рассмотрим силы, возникающие в винтовой паре с прямоугольной резьбой (рис. 3.26). Гайка нагружена осевой силой F и, равномерно вращаясь под действием окружной силы Ft, приложенной по касательной к окружности среднего диаметра d,2 резьбы, перемещается вверх. Развернем виток резьбы в наклонную плоскость, а всю гайку представим в виде ползуна. При равномерном перемещении по наклонной плоскости ползун находится в состоянии равновесия под действием системы сил F, Ft, N и /?/, из которых N — нормальная реакция наклонной плоскости, а /?/ = /N — сила трения.
Сила трения /?/ отклоняет силу N на угол трения φ, образуя силу R. Из схемы сил следует, что
Рассмотрим силы, возникающие в винтовой паре с прямоугольной резьбой (рис. 3.26). Гайка нагружена осевой силой F и, равномерно вращаясь под действием окружной силы Ft, приложенной по касательной к окружности среднего диаметра d,2 резьбы, перемещается вверх. Развернем виток резьбы в наклонную плоскость, а всю гайку представим в виде ползуна. При равномерном перемещении по наклонной плоскости ползун находится в состоянии равновесия под действием системы сил F, Ft, N и /?/, из которых N — нормальная реакция наклонной плоскости, а /?/ = /N — сила трения.
Сила трения /?/ отклоняет силу N на угол трения φ, образуя силу R. Из схемы сил следует, что
Полученная зависимость между F и Ft справедлива только для прямоугольной резьбы, когда <р = агсtgf. В треугольной и трапецеидальной (остроугольных) резьбах имеется повышенное трение вследствие клинчатой формы витков резьбы. Связь между силами трения в прямоугольной и остроугольной резьбах легко получить, если предположить, что витки резьбы перпендикулярны оси винта, т. е. ψ = 0.
Согласно рис. 3.26 сила трения в прямоугольной резьбе Rf = = fNt но при ψ = 0 нормальная реакция N = F (рис. 3.27, а), следовательно, Rf = fF.
Для треугольной резьбы также Rf = fN, где Ν= Ν'/cos α' (рис. 3.27, 6), α' — угол наклона рабочей грани витка.
При ψ = 0 составляющая нормальной реакции N' = F, следовательно,
Согласно рис. 3.26 сила трения в прямоугольной резьбе Rf = = fNt но при ψ = 0 нормальная реакция N = F (рис. 3.27, а), следовательно, Rf = fF.
Для треугольной резьбы также Rf = fN, где Ν= Ν'/cos α' (рис. 3.27, 6), α' — угол наклона рабочей грани витка.
При ψ = 0 составляющая нормальной реакции N' = F, следовательно,
Таким образом, для определения окружной силы Ft в винтовой паре с треугольной или трапецеидальной резьбой в формулу (3.2) необходимо подставить вместо действительного приведенный угол трения, т. е.
Ft=Ftg (ψ + φ'),
где ψ — угол подъема резьбы [см. формулу (3.1)].