Расчет передачи винт гайка начинают с определения среднего диаметра резьбы (d2) по критерию износоустойчивости.
(1)
где
F - расчетное усилие, Н;
YH = Hг / d - коэффициент высоты гайки, Нг - высота гайки, мм;
Рекомендуемое значение коэффициента высоты гайки 1,2 .2,5.
Yh = h / P - коэффициент высоты резьбы, Yh = 0,5;
h - рабочая высота профиля резьбы, мм.;
Р - шаг резьбы, мм;
[р] - допускаемое давление в резьбе, МПа. [р] = 12 МПа.
мм. (2)
Полученное значение среднего диаметра резьбы d2 корректируется.
Параметры нестандартной прямоугольной (квадратной) резьбы согласовываются с возможностью ее изготовления на токарно-винторезных станках, поэтому шаг нарезки полученный по рекомендации: P = 0.22d2, следует скорректировать со значением шага любой стандартной резьбы (Приложение).
Принимаем: Р = 3, тогда
P = 3; d2 = D2 = 28,5;
Высоту гайки Н определяют по формуле (2), в зависимости от принятого значения коэффициента высоты гайки - YH.
Нг = YH × d2; Нг = 0,5 × 28,5 = 57 мм.
Число витков резьбы в гайке вычисляется по выражению:
Z = Hг / P; Z = 57/3 = 19.
Z < 10, следовательно выбранная резьба удовлетворяет нас.
Рис.1 Эскиз гайки с размерами.
Высота буртика гайки h (рис 1) принимается h = (0.5 .0.6) Нг: h = 11.7, мм.
Нижняя часть гайки работает на растяжение, поэтому диаметр Dг определяется формулой
(3)
где [sр] = 640 МПа.
, мм.
Диаметр буртика гайки Dг1 определяется по напряжению смятия силой F, действующей по оси винта
(4)
для бронзовых гаек [scм] = 70 - 80 МПа.
, мм.