Примерна методика за пресмятане на винт и гайка с трапецовидна резба :
Да се пресметне и конструира винт и гайка с трапецовидна резба за повдигане на товар F=20000N .
1.Избор на материала за винта и гайката и определяне на допустимите напрежения
1.1 Винт
Избрания материал на винта трябва да притежава достатъчна якост ,висока износоустойчивост и добра обработваемост .и специфични качества според условията на употреба влажност,температура,запрашеност.
Трапецовидните винтове най- често се изработват от стоманите 15,45,50 неръждаеми стомани A 2 1.4301 / AISI 304,А4 – 1.4401-4 / AISI 316
и по-рядко стоманите АСт 4 и АСт 5.
Тежко натоварените трапецовидни винтове се изработват от легираните стомани 40Х,65Г и 18ХГТ и др. Д
Допустимите напрежения на натиск(опън) за винтове се определят по зависимостта :
Qнат=σs/s 320/3=106.66 Мра
избираме стомана C15
където σs– граница на провлачване=320Мра, [s]=3 – минимален коефициент на сигурност ; табл 1
Граница на провлачване на стомани използвани за изработване на трапецовидни силови винтове
табл 1
Марка на стоманата
АСт4
АСт5
15
40
45
50
40Х
65Г
18ХГТ
σs ,Мра
240
270
320
340
360
380
800
440
800
Коефициент на сигурност за трапецовидни силови /задвижващи/ винтове
Табл 2
Материал
на винта
Диаметър на винта,мм
6 – 16
16-30
30-60
>60
Въглеродна стомана
4-3
3-2,5
2,5-2
2-1,8
Легирана стомана
5-4
4-3
3-2,5
2,5-2,2
Определяне вътрешния диаметър на резбата на винта с трапецовидна резба и избор на резба.
Диаметъра d1 на винта се определя от якостното условие за натиск
d1=√5.2xF/π x Qном d1=√5.2X20000/3.14X166.66X106
d1=17.62mm.
Най-близкият стандартен диаметър е d1=18mm, на които отговарят външен диаметър d=24mm, среден диаметър d2=21,5mm стъпка Р=5мм.Приемам едноходова трапецовидна резба Tr 24×5
По изчисления вътрешен диаметър се избира определен вид двигателна резба. Изборът на профил на резбата зависи от направлението и характерът на силите, действащи в предавката ,от условията на работа(прах,корозия) и от КПД.
Квадратната резба се използва при осова сила до 20 кN и изискване за висок КПД. Липсата на наклон на активните страни на профила на резбата не позволява обработване чрез фрезоване или шлайфане .Квадратната резба не е стандартизирана.
Трионовидната резба се използва при голяма и постоянна по посока сила. Притежава по- висок КПД , висока якост и коравина , по-технологична е от квадратната.
Трапецовидната резба се използва при променлива посока на осовата сила .Има по-нисък КПД от квадратната ,но е по-технологична от нея.
Каталог на предлаганите размери шпилки с трапецовидна резба ТУК
