Геометрические параметры резьбы
Все геометрические параметры резьб и допуски на их размеры стандартизованы. Метрическая резьба свое название получила из-за того, что все ее размеры измеряются в мм (в отличие от дюймовой резьбы).
d -наружный диаметр;
d1 -внутренний диаметр
d2 -средний диаметр ( диаметр воображаемого цилиндра, образующая которого пересекает резьбу в таком месте, где ширина выступа равна ширине канавки);
h -рабочая высота профиля;
Р -шаг ( расстояние между одноименными сторонами соседних профилей, измеренное в направлении оси резьбы)
Pn -ход ( относительное осевое перемещение гайки за один оборот );
φ-угол подъема (угол подъема развертки винтовой линии по среднему диаметру)
tqφ = P1/π∙d2 = P∙z/π∙d2
Угол профиля метрической резьбы - α=60°
Стандарт предусматривает метрические резьбы с крупным шагом и мелким шагом.
5)Соотношение между окружными и осевыми усилиями в винтовой паре.
Момент завинчивания гаек и винтов
Прямоугольную резьбу болта развернем по среднему диаметру в наклонную плоскость, а гайку заменим ползуном.
Сила взаимодействия наклонной плоскости
c ползуном при относительном движении представляет собой равнодействующую нормальной силы и силы трения. Следовательно, эта сила наклонена к нормали под углом трения r. В результате разложения силы получим Ft= Fx∙tg(r+φ),где Ft —движ. окружная сила.
Окружная сила трения для витка треугольного профиля: Ftf= N∙f = Fx∙f/cos (a/2)= Fx∙f1прив,
|
|
где f1прив -приведенный коэффициент трения, а приведенный угол трения
ρ1 = arсtgf1
Определим момент трения в резьбе: Тр = Fx∙d2/2∙tg (φ+ρ1)
При завинчивании гайки к ключу прикладывают момент завинчивания Тзав= Тр+ Топ = Fpa6∙L,
где L-расчетная длина ключа; Тр -момент в резьбе; Топ -момент трения на опорном торце гайки.
Топ = (Fx∙f/3)∙(Do3-do3)/(D02-d02) ≈ Fx∙f (D0+d0)/2
Полезная работа Wполезн = Fx∙p∙z = Fx∙π∙d2∙tg φ .
Затраченная работа равна произведению момента в резьбе на угол поворота в радианах Wзатрач = Fx∙π∙d2∙tg (φ+ρ1) .
КПД винтовой пары.Условия самоторможения винтовой пары.Понятие о приведенном коэффициенте трения
Таким образом коэффициент полезного действия резьбы h = Wполезн / Wзатрач = tg φ / tg (φ+ρ1)
Условие самоторможения винтовой пары.
При отвинчивании гайки окружная сила и сила трения меняют направление. Поэтому окружная сила равна Ft= F∙tg(ρ1-φ).
Момент отвинчивания в резьбе без учета трения на торце гайки определится Fотв= F∙tg(ρ1-φ)/2
|
|
Самоторможение будет, если Тотв>0; tg(ρ1-φ)>0; p1>φ.
Для крепежных резьб значение угла подъема лежит в пределах 2,5°...3,5°, а угол трения изменяется в зависимости от коэффициента трения в пределах 6°...16°. Поэтому все крепежные резьбы - самотормозящие при статических нагрузках. Однако при вибрациях коэффициент трения существенно снижается и условие самоторможения нарушается. Поэтому при переменных нагрузках необходимы специальные средства стопорения резьбовых соединений.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 462; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!