Rw z41 Schematyczne przedstawienie łmby jako maszyny prostej: a) rozkład sil działających (fy podnoszeniu, b) przy opuszczaniu
Przy przesuwaniu suwaka w dół
/■» J?cos'(jr— p% (243)
stąd
cos (y — p)
W gwincie trójkątnym o wartości tarcia decyduje reakcja normalna do powierzchni styku nakrętki ze śrubą (rys. 2.43)
cos a.
(245)
Rys. 2.43. Rozkład sil w gwincie trójkątnym: F— składom osiowa. N — nacisk na roboczej powierzchni gwintu R — składowa promieniowa
a w związku z tym w porównaniu do gwintu prostokątnego siła tarcia ulegnk zwiększeniu w stosunku 1/C05<x„ czyli
(2.46)
7= Np = - Fp\
COS OL
gdzie a, — roboczy kąt gwintu, n — współczynnik tarcia, u' - pozorny współczynnik tarcia. p' = p/cosa,.
Wyprowadzone wzory na działające w połączeniu śrubowym siły dla gwintu płaskiego są słuszne i dla innych gwintów, jeżeli zastąpimy w nich kąt p. odpowiadający współczynnikowi tarcia p, kątem p' odpowiadającym pozornemu współczynnikowi tarcia p'.
Sprawność mechanizmu śrubowego. Sprawnością i\ nazywa się stosunek pracy uzyskanej do pracy włożonej. Praca uzyskana w mechanizmie śrubowym w czasie jednego obrotu wynosi
Lu = Ęh = Fnd, tgy, |
(2-47) | |
praca włożona |
Lw = F«flf,tg(y + //). |
(2.48) |
skąd |
„ii., 'w 1 % tgfy + (f) |
(2.49) |
Kąt, przy którym sprawność jest największa, można znaleźć dą/dy = 0 |
z warunku: | |
Vq* - 45° - | ||
a maksymalna sprawność |
tg (45° -\p’) W tg (45° + i pi * |
(2-50) |
Warunkiem samohamowności złącza śrubowego jest nierówność | ||
y < p'- |
<X51> |
Łączniki śrubowe powinny być samohatnowne, natomiast złącza ruchowe w mechanizmach śrubowych powinny mieć możliwie największą sprawność. Na rysunku 144 przedstawiono wykres sprawności >i w zależności od kąta pochylenia gwintu y. Praktycznie w złączach ruchowych kąt y zawiera się w granicach 20 — 30
Poza kątem y na sprawność ma wpływ pozorny kąt tarcia p'. Jest on najmniejszy I dla gwintu prostokątnego. Praktycznie w celu osiągnięcia największej sprawności ■ w złączu ruchowym stosuje się gwint trapezowy niesymetryczny o roboczym kącie zarysu gwintu a, == 3°.
Wyznaczanie momentu potrzebnego do dokręcenia połączenia śrubowego. Przy dokręcaniu połączenia śrubowego musi być pokonany moment tarcia M, występują-|ty między nakrętką i śrubą oraz moment tarcia M, powstający między wkrętką Iftb łbem śruby i powierzchnią oporową.