Соотношение осевой и окружной силы в резьбе. Условие самоторможения.

p – шаг резьбы, F – осевая сила (сила затяжки)

Если силовой поток направлен от гайки к винту

; - приведенный коэффициент трения

Самое маленькое трение будет у резьбы с прямоугольным профилем.

- метрическая резьба

- дюймовая резьба

Условие самоторможения можно записать в виде Totv>0, где Totv определяется как:
. Если рассматривать самоторможение только в резьбе без учета трения на торце гайки, то получим или . Угол подъема должен быть меньше угла трения. Все крепежные резьбы – самотормозящие.

7) Момент затяжки гайки. КЦД винтовой пары и его анализ.

; где – момент сил трения в резьбе, – момент сил трения на торце гайки

– если силовой поток от гайки к винту

- движущийся элемент – гайка. Работу совершает сила, связанная со стержнем. Возрастает с увеличением ψ и уменьшением φ.

– если силовой поток от винта к гайке

8) Распределение осевой силы по виткам резьбы. Напряжения в элементах резьбового соединения.

Осевая нагрузка витка передается через резьбу гайки и уравновешивается реакцией её опоры. Каждый виток резьбы нагружается соответственно силами F1, F2, F3… Fz, где Z – число витков резьбы гайки.

, не равны между собой

Так как нагрузка витков пропорциональна их прогибу или относительному перемещению соответственных точек, то нагрузка 1 витка > 2 и т.д. Все элементы винтовой пары податливы, только винт растягивается, а гайка сжимается.

График свидетельствует о нецелесообразности увеличения числа витков гайки, т.к. последние витки малонагружены.

Висячая гайка – выравнивает распределение нагрузки в резьбе (винт и гайка растягиваются). Кроме того, в наиболее нагруженной нижней зоне висячая гайка тоньше и обладает повышенной податливостью, что также способствует выравниванию нагрузки в резьбе.