Передача «винт- гайка»

1.

Гродненский государственный университет
имени
Янки Купалы
Лидский колледж
Передача «винт- гайка»
Преподаватель:
Дудко Ольга Николаевна

2.

Вопросы к рассмотрению:
1. Назначение и область применения передачи
винт-гайка.
2. Достоинства и недостатки передачи винтгайка.
3. Разновидности винтов передачи.
4.Материалы винта и гайки.
5.Понятие о расчетах на прочность.

3.

1. Назначение и область
применения передачи
винт-гайка.

4.

Передача винт-гайка предназначена
для преобразования вращательного
движения в поступательное движение.
При этом как винт, так и гайка могут
иметь либо одно из названных
движений, либо оба движения
одновременно.

5.

При этом вращение закрепленной от
осевых перемещений гайки вызывает
поступательное перемещение винта, или
вращение закрепленного от осевых
перемещений винта приводит к
поступательному перемещению гайки.

6.

Различают передачи:
скольжения
качения

7.

Область применения
для поднятия грузов (домкраты)

8.

Область применения
для создания больших усилий до 1000
кН при малых перемещениях (прессы,
нажимные устройства, тиски и т.п.)

9.

Область применения
для получения точных перемещений (ходовые винты
станков, измерительные приборы, делительные и
регулировочные устройства).

10.

2.Достоинства и недостатки передачи винт- гайка.
Достоинства:
Недостатки:
1. Большой выигрыш в силе
благодаря большому
передаточному числу.
1. Повышенный износ
резьбы.
2. Возможность получения
медленного движения с
высокой точностью
перемещения.
3. Низкий КПД из- за больших
потерь на трение.
3.Компактность при высокой
нагрузочной способности.
4.Простота конструкции и
изготовления.
5.Плавность и бесшумность.
6. Высокая надежность.
7.Самоторможение в
передаче.
2.Большое трение.

11.

3.Разновидности винтов
передачи.

12.

В зависимости от назначения
передачи винты бывают:
1) Грузовые. Применяются для создания больших
осевых сил. Такие винты, если они работают при
знакопеременной
нагрузке,
имеют
трапецеидальную
резьбу,
при
большой
односторонней
нагрузке
–
упорную.
В
домкратах для большого выигрыша в силе и
обеспечения
самоторможения
применяют
однозаходную резьбу с малым углом подъема.
Гайки грузовых винтов изготавливают цельными.

13.

В зависимости от назначения
передачи винты бывают:
2) Ходовые. Применяют для перемещений в
механизмах подачи. Для уменьшения трения
в
ходовых
винтах
применяют
трапецеидальную многозаходную резьбу.
Из-за повышенного износа резьбы гайки
ходовых винтов изготавливают разъемными.
Появляющийся зазор в резьбе регулируют с
помощью набора металлических прокладок.

14.

В зависимости от назначения
передачи винты бывают:
3)
Установочные.
Применяют для точных
перемещений и регулировок. Установочные винты
имеют метрическую резьбу. В механизмах точных
перемещениях важно малое трение и отсутствие
зазора в резьбе. Для обеспечения безлюфтового
перемещения
гайки
делают
сдвоенными
.
Сдвоенная гайка имеет неподвижную и подвижную
части: последняя (правая) может смещаться в
осевом направлении относительно первой, что
обеспечивает
устранение
зазора.
Смещение
можно достигнуть с помощью клина, пружины или
резьбы.

15.

Уменьшение трения достигается заменой
трения скольжения на трение качения
(используется шариковая винтовая пара ).

16.

В таких механизмах между витками винта шарики увлекаются
в направлении его поступательного движения, попадают в
перепускной канал в гайке и возвращаются в полость между
винтом и гайкой. Таким образом, перемещение шариков
происходит по замкнутому каналу, соединяющему первый и
последний витки резьбы гайки. Достоинства шариков винтовых
механизмов: высокий КПД (до 0,9); возможность полного
устранения осевого и радикального зазоров. Их применяют в
механизмах подач станков с числовым программным
управлением, механизмах подъёма и спуска шасси в
самолётах и т.п.

17.

Передачи с трением скольжения имеют
наибольшее распространение в виду простоты
устройства.

18.

4. Материалы винта и гайки
Материалы винта и гайки должны представлять
антифрикционную пару, т.е. быть износостойкими и иметь
низкий коэффициент трения. Выбор марки материала зависит
от назначения передачи и условий работы.
Для уменьшения потерь на трение подбирают пару сталь –
бронза.
Винты передач без термообработки изготовляют из сталей 45,
50 и др., в ответственных передачах – из сталей 40Х, 40ХГ, 65Г и
др., с закалкой винтов до твёрдости более 50HRC, с
последующим шлифованием резьбы.
Гайки ответственных передач (высокие окружные скорости – v
= 6…15 м/мин и нагрузки) изготовляют из оловянных бронз
Бр010Ф1, Бр06Ц6С3 и др., а при работе с большим перерывом,
а также при малых нагрузках и скоростях – из
антифрикционного чугуна марок АЧВ-1, АЧС-3, АЧК-2, или
серого чугуна марок СЧ15, СЧ20.

19.

5. Понятие о расчетах на прочность
Основным критерием работоспособности и расчёта передачи является
износостойкость.
Основным видом отказа передачи винт-гайка скольжения является
изнашивание резьбы. Возможный отказ – потеря
устойчивости длинных сжатых винтов. При определении размеров передачи
исходят из основного критерия работоспособности – износостойкости
резьбы.
Для обеспечения необходимой износостойкости ограничивают среднее
давление р в резьбе допускаемым давлением [p]изн, МПа. Допускаемое
давление [p]изн в резьбе для пар: закаленная сталь – бронза 10 – 15 МПа;
незакаленная сталь – бронза 7 – 8 МПа; незакаленная сталь – чугун 2 – 5
МПа.
Если стержень винта работает на сжатие, то выполняют проверку винта на
прочность и отсутствие продольного изгиба по объединенному условию
прочности и устойчивости.
Основной причиной выхода из строя винтов и гаек является большое
изнашивание их резьбы. Поэтому при определении размеров передачи
исходят из расчета на износостойкость резьбы по допускаемому давлению.
Потом проводят расчет на прочность винта, то есть определяют его
диаметр.

20.

Контрольные вопросы:
1.Как устроена передача винт-гайка и где ее
применяют?
2.Чем объяснить большой выигрыш в силе в
передаче винт–гайка?
3.Как определить момент, необходимый для
вращения винта или гайки?
4.Какие резьбы применяют для передач винт–гайка
скольжения?
5.Почему в домкратах передачу выполняют
самотормозящей?
6. Из каких материалов изготовляют винты и гайки ?
8.Какой основной вид отказа передачи винт–гайка
скольжения?