Нагрузочная способность резьбы.

[Anton]

Есть вот винтовая пара: гайка - латунь, винт - сталь. Гайка длинная около 10мм. Резьба мелкая, что-то вроде М9х0.5. (Обычный микрометр, made in USSR)

Вопрос первый: какую нагрузку, хотябы по порядку величины, эта пара выдержит в осевом направлении на разрыв?

Вопрос второй: какую нагрузку не следует превышать, чтобы она еще могла как винтовая пара работать, те крутиться?

[LifeIsGood]

Вот тут есть немного по-теме...
http://www.sandsmachine.com/grease_t.htm

[Anton]

Вот тут есть немного по-теме...

Что-то многовато букв, и ни одной формулы. Просмотрев по диагонали, ничего, кроме рекламы волшебной смазки, не увидел.

[LifeIsGood]

Ну это и была волшебная реклама. В тексте чувак нагружал болт 4000 фунтами (2 тонны) и крутил винтик и только чудо-смазка от ДюПонта выдержала.
Это не отвечает на твой конкретный вопрос, но внизу есть списочек как какая смазка себя показала. Возможно он тебе пригодится.

[serega2007]

            Антон ! Я считаю так . Площадь сечения без резьбы умноженые на 30 Кг . Последняя цифра относится к самой плохой стали . А для работы беру 10 Кг на каждый ММ квадратный .
   Имеем 4,5 в кв на 3,14 и на 30 будет под две тонны . Для многократного использования Кг 600 .  
           Да и особое внимание на качество резьбы , да и вообще , проверить не помешает .                      Серега .

[Anton]

Я считаю так . Площадь сечения без резьбы умноженые на 30 Кг .

Так речь то идет не о том, что винт порвется, а о том сколько резьба выдержит.

[Anton]

Ну это и была волшебная реклама. В тексте чувак нагружал болт 4000 фунтами (2 тонны) и крутил винтик и только чудо-смазка от ДюПонта выдержала.

Ага, уже прочитал повнимательнее.  И эта смазка снята с производства и есть в запасе только у него.
Пускай сам ею мажется. Но про две тонны неплохо.

У меня собственно задумка попроще. Американец меня похоже опрокидывает с фокусером и, хотя надежда на выполнение заказа еще есть, я судорожно начинаю по быстрому прорабатывать альтернативные варианты. Пришла идея использовать для перемещения фокусера обычную микрометрическую головку, вот и прикидываю, потянет ли хлипкая латунная резьба с вышеозначенными параметрами хотябы килограмм пять статической нагрузки и сможет ли еще при этом крутиться?

[Вячеслав]

Эх,сопромат,сопромат...молодость...
смотри тут http://works.tarefer.ru/82/100396/index.html в середине. И тут http://sap.net.ru/about/vacancy/rez/ ближе к концу

[Anton]

Эх,сопромат,сопромат...молодость...
смотри тут http://works.tarefer.ru/82/100396/index.html в середине. И тут http://sap.net.ru/about/vacancy/rez/ ближе к концу

Во, то что нужно похоже. Спасибо. Сейчас бум считать....

[Вячеслав]

И считать по латуни, у неё на смятие витка точно коэффициент меньше, чем у стали.

[Anton]

И считать по латуни, у неё на смятие витка точно коэффициент меньше, чем у стали.

Ну это само собой понятно.

[ysdanko]

 Для пары, сталь-бронза,  в точных винтовых передач, допускается удельное давление на резьбу 50кгс/см^2,  для пары сталь - антифрикционный чугун 20кгс/см^2.

 Для обычных соединений, сталь-бронза 120 кгс/см^2, сталь-антифрикционный чугун 60-80 кгс/см^2.

[Anton]

Для пары, сталь-бронза,  в точных винтовых передач, допускается удельное давление на резьбу 50кгс/см^2, 

Стало быть достаточно посчитать площадь винтовой поверхности резьбы... Спасибо, сейчас попробую.

[Anton]

Посчитал...
Если нигде не ошибся, то площадь одного витка такой резьбы получилась 0,14 см^2. Стало быть на десяти витках это уже 1.4 см^2 и несущая способность ~70 кг. Ну этого я думаю просто выше крыши. Винты действительно на вид достаточно прочные, руками сломать не получается.

[ysdanko]

Для пары, сталь-бронза,  в точных винтовых передач, допускается удельное давление на резьбу 50кгс/см^2, 

Стало быть достаточно посчитать площадь винтовой поверхности резьбы... Спасибо, сейчас попробую.

И не забыть поделить ее на два.

[Anton]

И не забыть поделить ее на два.

Я считал площадь только одной поверхности, так что на два делить не нужно. Впрочем, можно поделить хоть на десять, все равно небольшой запас будет.

[ysdanko]

Тогда, все правильно.

[signing_kettle]

площадь одного витка такой резьбы получилась 0,14 см^2. Стало быть на десяти витках это уже 1.4 см^2 и несущая способность ~70 кг

При прочностных расчетах резьбовых соединений принимают во внимание только несколько первых витков (сколько - зависит от материалов в паре и соотношения диаметра резьбы к шагу) - принимая во внимание деформацию стержня болта, остальные могут и не нагружаться до разрушающих напряженностей.

[Anton]

Согласен. Рассчет на равномерную нагрузку всех витков - это конечно же идеализированный подход, но двадцатикратный запас прочности в идеальном варианте дает надежду на то, что в реальном варианте проблем не будет.

[ysdanko]

..................................
 При прочностных расчетах резьбовых соединений принимают во внимание только несколько первых витков (сколько - зависит от материалов в паре и соотношения диаметра резьбы к шагу) - принимая во внимание деформацию стержня болта, остальные могут и не нагружаться до разрушающих напряженностей.

  Совершенно верное замечание. Действительно при СИЛОВОЙ затяжке резьбового соединения, на первый виток может приходиться до 30% нагрузки, а на последний 0%.      Для соединений, работающих в предельном режиме, при расчетах это необходимо учитывать. Здесь же другой случай…
 С другой стороны в цифрах, которые я приводил несколькими постами выше, это опосредованно учитывается (для точной винтовой пары удельное давление берется примерно на 40% меньше, чем для обычной).