Подбор параметров стандартной резьбы

 

3.1 Расчёт среднего диаметра резьбы

 

Размеры трапецеидальной резьбы могут быть выбраны из ГОСТ 9484-81 (упорной – из ГОСТ 10177-82) после расчёта по критериям работоспособности минимального допустимого среднего диаметра резьбы d₂ и шага резьбы р. Основным критерием работоспособности ходовой резьбы является условие износостойкости.

Для обеспечения необходимой износостойкости передачи винт-гайка давление в резьбе q не должно превышать допускаемую величину [q] для пары незакаленная сталь-бронза [1, с. 23], т.е. условие износостойкости

q = ≤[q]. (1)

Из этого условия (1) средний диаметр для наружной резьбы [1, с.23, 2. с.14]

(2)

где F – осевая сила, действующая на винт, Н;

- коэффициент рабочей высоты профиля,

Н₁ – рабочая высота профиля резьбы, мм;

р – шаг резьбы, мм;

y = h/d₂– коэффициент высоты гайки,

h – высота гайки, мм;

[q]- допускаемое давление на рабочей поверхности витка, МПа;

z – число витков гайки.

В формуле (2) для трапецеидальной однозаходной (n=1 [2, с.17]) резьбы (ГОСТ 9484-81) коэффициент рабочей высоты профиля [1, с.13]:

. (для упорной 0,75)

Коэффициент высоты гайки выбираем из диапазона 1,2 ≤y≤2,5 [2, с.14], принимая в формуле (2) .

Допускаемое давление на рабочей поверхности витка для сочетания материалов винта и гайки незакаленная сталь-бронза – 8…10 МПа [2, с.14], назначаем в формуле (2) МПа.

Средний диаметр резьбы, удовлетворяющий условию износостойкости,

(3)

 

 

3.2 Расчёт шага резьбы

 

Для определение шага резьбы р найдём из условия износостойкости резьбы (1) рабочую высоту профиля H₁.

Предварительно задаемся числом витков гайки z из диапазона 6…12 [1, с.24], пусть z = 10.

Тогда из условия износостойкости (1) рабочая высота профиля резьбы:

мм, (4)

где d₂ =18 мм - средний диаметр из расчета (3),

МПа.

Минимальное значение шага резьбы, учитывая, что , найдем по формуле

мм. (5)