Влияние профиля резьбы на силу трения в резьбе. Приведенный коэффициент трения в остроугольной резьбе
Влияние профиля резьбы на силу трения в винтовой паре можно установить, если предположить, что витки резьбы перпендикулярны оси резьбового стержня, т.е. угол подъема витка ψ=0.
В качестве примера рассмотрим прямоугольную резьбу и одну из остроугольных резьб, например, треугольную с углом профиля витка резьбы α (см. рис. 28).
Рис.28. Схемы сил на витках прямоугольной (а) и треугольной (б) резьб при угле подъема витка ψ=0
Осевая статическая сила Fзат, действующая на резьбовой стержень и называемая силой затяжки, уравновешивается реакцией гайки, распределенной по виткам резьбы. Эту реакцию условно заменим сосредоточенной силой FN , нормальной к линии профиля витка, т.е. к его рабочей грани.
Тогда для прямоугольной резьбы
FN = Fзат .
Для треугольной резьбы при при F'N = Fзат: 
где α/2 – угол наклона рабочей грани витка.
Сила тренияFтр :
а) в прямоугольной резьбе
, (2)
где f – коэффициент трения фрикционной пары материалов резьбового стержня и гайки;
б) в треугольной резьбе
, (3)
где 
- фиктивный или приведенный коэффициент трения в треугольной резьбе, учитывающий влияние угла профиля; 
.
Для метрической резьбы (α=60º) fпр =1,15f; для трапецеидальной резьбы (α=30º) fпр =1,04f; для упорной резьбы рабочая грань витка наклонена под углом α/2=3º и fпр ≈ f; для прямоугольной резьбы fпр =f.
Таким образом, при статических нагрузках наименьшая сила трения FTP наблюдается в прямоугольной резьбе, наибольшая в треугольной метрической резьбе (на 15% больше, чем в прямоугольной). Учитывая это обстоятельство, на практике все крепежные резьбы выполняют с треугольным профилем, а резьбы, применяемые в передаче винт – гайка – с профилем, близким к прямоугольному (в основном с трапецеидальным).
Дата добавления: 2015-12-16; просмотров: 6680;