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.
Рис. 15.3. Винтовой домкрат |
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.
417 |