Гайка 3D модель
В технике передачи типа «винт-гайка» предназначаются для того, чтобы преобразовывать движение вращательное в движение поступательное. Основными элементами таких кинематических пар являются, как нетрудно догадаться из самого их названия, ходовой винт и ответная гайка, которая подходит ему по своим параметрам.
Основная сфера использования передач известных как «винт-гайка» – это достаточно распространенные в современной технике приводы, такие, как, к примеру, подачи станков и роботов, сканирующих платформ, различных измерительных машин, специализированных устройств, систем регулирования задвижек и клапанов и т.п. Следует заметить, что в современных условиях разработка и проектирование практически всех винтовых передач производится при помощи специализированных программных пакетов, которые, среди прочего, дают возможность разработчикам создавать трехмерные компьютерные модели. Они существенно ускоряют и облегчают проведение расчетов, а также делают процесс разработки передач типа «винт-гайка» более творческим.
В технике различают два основных вида передач типа «винт-гайка»:
• Винтовые пары трения скольжения (то есть передачи трения скольжения);
• Шариковые винтовые пары (то есть передачи трения качения).
Что касается передач типа «винт-гайка» трения скольжения, то их основным достоинством является то, что они дают весьма значительный выигрыш в силе. Помимо этого такие передачи обеспечивают большую точность перемещений, отличаются достаточно компактными размерами, а также обеспечивают возможность самоторможения. Благодаря этим характеристикам такие передачи как «винт-гайка» работающие на трении скольжения достаточно широко используются в конструкции разнообразных грузоподъемных механизмах (к примеру, винтовых домкратах), регулировочных позиционных и измерительных специальных механизмах, устройствах блоков подач станков.
У передач «винт-гайка» скольжения есть и некоторые недостатки, которыми являются невысокий коэффициент полезного действия, а также то, что с их помощью практически невозможно получить поступательное движение высокой скорости.
К преимуществам передач типа «винт-гайка» качения можно отнести довольно высокий коэффициент полезного действия, достаточно высокую жесткость, а также то, что они по сравнению с передачами скольжения имеют меньший износ. Если говорить о недостатках передач такого типа, то основным из них является дороговизна изготовления и довольно высокая сложность.
Основная причина того, что передачи скольжения до сих пор распространены весьма широко, заключается в том, что они просты по своей конструкции, а технология получения резьбы на винтах давно и хорошо отработана. Чтобы повысить КПД таких передач, в них часто применяют резьбы, обеспечивающие пониженный коэффициент трения. Таковыми являются трапецеидальные и упорные резьбы, углы рабочего профиля которых составляют, соответственно, 3° и 15°.
В основном диапазоне диаметров трапецеидальная резьба бывает крупной, средней и мелкой, причем в передачах «винт-гайка» используется в основном средняя резьба. Что касается мелкой, то ее применяет в тех машинах и механизмах, где нужно обеспечить высокую точность перемещений, а крупную – в тех случаях, когда резьба недостаточно хорошо защищена от грязи и пыли и поэтому подвержена ускоренному износу. Упорную резьбу применяют тогда, когда на нее действует односторонняя нагрузка.
Важным условием нормальной работы кинематических пар «винт-гайка» являются высокие антифрикционные характеристики тех материалов, из которых изготавливаются их элементы. Чтобы обеспечить эту характеристику, чаще всего стальные винты используют в парах с бронзовыми или антифрикционными чугунными гайками.
Винты изготавливают из улучшенной стали 45, 50 либо из стали 65Г, 40Х которые далее подвергаются закалке и шлифовке. Такие стали как 40ХФА, 18ХГТ применимы для изготовления винтов в том случае если будут азотироваться для уменьшения искажения геометрической формы и желаемых размеров в результате закалки. Что касается гаек, то основной материал их изготовления – это оловянистая бронза, например БрО10Ф1.