Винтовые поверхности

Как Вы думаете, какое свойство винтовых поверхностей обеспечивает им широкое применение в технике: винты, шнеки, сверла, пружины?

Оказывается эти поверхности могут сдвигаться, т.е. совершая винтовое перемещение, поверхность скользит вдоль самой себя.

Винтовой называется поверхность, которая описывается какой - либо линией (образующей) при ее винтовом движении. Как уже отмечалось, что винтовое движение является сложным движением, при котором каждая точка образующей совершает одновременно два движения: вращательное и поступательное. При этом вращение происходит вокруг оси винта, а поступательное вдоль оси винта.

Если образующая - прямая линия, то поверхность называется линейчатой винтовой поверхностью или геликоидом. Геликоид является основой образования резьбы.

Геликоиды подразделяются на прямые и наклонные в зависимости от того, перпендикулярна образующая к оси геликоида или наклонена. Шагом винтовой поверхности называется линейное перемещение образующей за один полный оборот.

Прямой геликоид

Прямой геликоид образуется движением прямолинейной образующей - l по двум направляющим, оставаясь в любой момент движения ^ оси, F(i, m), А(А₂) Î F, А₁ = ?

i - ось цилиндрической винтовой линии

m - цилиндрическая винтовая линия

Закон каркаса: l Ç i, l Ç m, l ^ i

Прямой геликоид может быть отнесен к числу коноидов и назван винтовым коноидом

(плоскость параллелизма перпендикулярна оси, i и m - направляющие)

Рис. 2-109

Проекции элементов определителя поверхности прямого геликоида

Наклонный геликоид

Наклонный геликоид отличается от прямого тем, что его прямолинейная образующая при винтовом перемещении пересекает ось геликоида под постоянным углом, отличным от прямого. Иначе говоря, образующая (l-прямая линия) наклонного геликоида при винтовом движении скользит по двум неподвижным направляющим (ось и цилиндрическая винтовая линия, как и у прямого), причем во всех своих положениях угол наклона образующей к оси не меняется. Поэтому можно сказать, что образующая в каждый момент движения будет параллельна соответствующим образующим некоторого конуса вращения, называемого направляющим конусом.

Построить наклонный геликоид Ф(i, m)

i - ось цилиндрической винтовой линии

m - цилиндрическая винтовая линия

Закон каркаса: l Ç i, l Ç m, l не ^ i , i ^ П₁