Силовые соотношения в резьбовых соединениях

Затяжку резьбовых соединений осуществляют с помощью гаечных

ключей.

Момент завинчивания , который создается гаечным ключом,

используется на преодоление момента в резьбе и момента сил трения на торце гайки (головки винта) о неподвижную поверхность детали (рис.9)

((999(3)

Принимают приведенный радиус трения на опорном торце гайки равным среднему радиусу этого торца или . При этом

(4)

где - осевая сила в винте; - коэффициент трения на торце гайки; - наружный диаметр опорного торца гайки; -диаметр отверстия под винт.

Момент сил трения в резьбе определим, рассматривая гайку как ползун, поднимающийся по виткам резьбы, как по наклонной плоскости (рис. 10).

Рис. 9 Р аа)а

б)

Рис.10

рррРР0114юьтти0000оррпппп Р

Ползун будет находится в равновесии при условии, что равнодействующая внешних сил отклонена от нормали n-n на угол трения . В нашем случае внешними силами являются осевая сила и окружная сила .

Из рис. 10 следует, или

(5)

где - угол подъема резьбы; - угол трения в резьбе.

Подставляя значения моментов в формулу (3), найдем

(6)

При отвинчивании гайки окружная сила и силы трения меняют направление (рис. 10,б). При этом

(7)

Самоторможение и КПД винтовой пары. Условие самоторможения можно представить в виде . Рассматривая самоторможение только в резьбе, получим или

(8)

Для крепежных деталей значение угла подъема находится в пределах 2⁰30¹…3⁰30¹, а угол трения изменяется от 6⁰ до 16⁰. Таким образом, все крепежные резьбы – самотормозящие.

КПД винтовой пары определяется по формуле

(9)

В самотормозящей паре, Так как большинство винтовых механизмов самотормозящие, то их КПД меньше 0,5.

Дата добавления: 2014-01-20