Определение размеров резьбы по условию износостойкости

Расчет диаметра винта и выбор типоразмера резьбы осуществляется из условия износостойкости, т.к. в винтовых механизмах основной причиной выхода их из строя является износ резьбы гайки. Чтобы ограничить износ, контактное напряжение в витках резьбы q не должно превышать предельно допустимого давления [q]:

.

Иногда это условие износостойкости называют условием «невыдавливания смазки».

Допускаемое давление [q] выбирается по рекомендациям таблицы 3.1, в зависимости от выбранного материала, условий работы, интенсивности его применения и ответственности механизма. Для механизмов точных перемещений значения [q] принимают в 2-3 раза меньше, чем для механизмов общего назначения. При редкой работе винтового механизма [q] может быть повышено на 20%.

Для подбора резьбы определяется средний диаметррезьбы по критерию износостойкости:

,

где F – осевое усилие, действующее на винт, Н;

– коэффициент рабочей высоты профиля резьбы: = 0,5 – для трапецеидальной резьбы, = 0,75 – для упорной резьбы, = 0,54 – для метрической резьбы;

d₂ – средний диаметр резьбы, мм;

– коэффициент высоты гайки ( , где – предварительная высота гайки, точнее, длина ее нарезанной части), =1,2…2,5 (меньшие значения коэффициента для более крупных диаметров резьбы).

При выборе коэффициента высоты гайки следует помнить, что от его величины зависит число витков гайки (см. п. 3.3).

В некоторых механизмах по условиям работы необходимо обеспечить жесткую фиксацию винта в гайке, чтобы считать ее жесткой заделкой (см. расчет на устойчивость, п. 3.5). Для этого коэффициент высоты гайки должен быть .

По рассчитанному среднему диаметру, по таблицам приложения подбирают стандартные резьбы. Обычно можно подобрать несколько типоразмеров резьбы с разными шагами. Следует отдавать предпочтение средним значениям шагов.

Данные с выбранными резьбами заносятся в таблицу 3.2.

Таблица 3.2

№	Шаг резьбы P	Наружный диаметр d	Средний диаметр d2	Внутр. диаметр d1	Число витков гайки z	Приве-денный угол трения	Угол подъема винтовой линии	Коэф. запаса самотор-можения kс