Винт
25.11.07 15:09

Винт можно рассматривать как наклонную плоскость, навернутую на цилиндр (фиг. 60).

Винты используются для подъема или сдавли­вания тел. В первом случае сила трения является вредной силой, во втором случае, наоборот, полезной, препятствующей сдвиганию винта в гайке. Для увеличения силы трения применяется треугольная нарез­ка. Если обозначить: М -момент, вращающий винт; Q - давле­ние, действующее по оси винта; г — средний радиус нарезки; α - угол подъема винтовой линии; h - шаг винта; tgα = h/2πr (фиг. 61), то вращающий момент без учета трения будет:

M=Qr*tgα

Вращающий момент для прямоугольной нарезки с учетом трения:

M=Qr*tg(α+φ)

где α - угол подъема средней винто­вой линии;

      φ - угол трения.

К. п. д. винта определяется по фор­муле, как для наклонной плоскости, и обычно не превышает 0,8. Теорети­чески наивыгоднейший угол

α=45°-φ/2

Обычно применяются углы α = 20-25°.

Винт, не поворачивающийся под действием силы, направленной вдоль его оси, называется самотормозящимся. Для такого винта должно быть выпол­нено условие α <= φ.

Пример. Какой груз можно поднять домкратом (фиг. 62) с самотормозящей­ся прямоугольной нарезкой, диаметр которой d = 40 мм, глубина t = 5 мм, если пользоваться рычагом домкрата длиной l = 500 мм? Винт вращается в чу­гунной гайке со смазкой. Угол подъема нарезки α = 4°.

Средний радиус нарезки:

r=(d+t)/2=(40+5)/2=22,5мм=0,0225м.

Силу, которую может создать рабочий, принимаем = 50 кг. Вращающий мо­мент на рычаге домкрата

M=Pl=50*0,5=25 кгм

Коэффициент трения для стали по чугуну (табл. 18) принимаем равным

tgφ=0,1,  φ=6°

Вес груза определяется из формулы

M=Qr*tg(α+φ)

Q=M/r*tg(α+φ)=25/0,0225tg(4°+6°)=25/0,0225*0,176=6300кг.