Самоторможение и КПД винтовой пары
Условие самоторможенияв винтовой паре, при котором статическая осевая нагрузка не вызывает самоотвинчивания гайки, выражается неравенством ψ< φ'. Все крепежные резьбы самотормозящие. В примере 6.1 метрическая резьба с крупным шагом М20х2,5 имеет угол подъема ψ = 2°29', а приведенный угол трения φ' = 9°50', следовательно, самоторможение обеспечено. Самоторможение в метрических резьбах с мелким шагом надежнее, так как они имеют меньший угол ψ [см. формулу (6.1)].
КПД винтовой парыηвп определяют отношением полезной работы Wn на винте к затраченной работе W3 за один оборот винта или гайки. Согласно рис. 6.22
Следовательно,
(6.8)
Для крепежных резьб понятие КПД не имеет смысла, а для резьбовой пары передачи винт —гайка стремятся получить высокие значения КПД.
Из формулы (6.8) следует, что при углах ψ подъема резьбы до 400 ηвп возрастает с увеличением ψ. Для увеличения ψ а следовательно, повышения КПД применяют многозаходную резьбу [см. формулу (6.1)], КПД увеличивается и с уменьшением приведенного угла трения φ'. Для уменьшения угла φ' [см. формулу (6.3)] применяют резьбы с малыми углами у наклона рабочей грани профиля (прямоугольная γ=0° упорная γ=3°, трапецеидальная γ=15°), а для снижения коэффициента трения f вводят смазочный материал, применяют для деталей винтовой пары антифрикционные материалы (бронзу и др.).