Момент завинчивания

Резьбовые соединения собирают путем завинчивания винтов или гаек. Затяжку резьбовых соединений осуществляют при помощи гаечных ключей.

Момент завинчивания Т_зав, который создается гаечным ключом, используется на преодоление момента трения в резьбе Т_р и момента трения на торце гайки Т_Т (или головке винта) о неподвижную поверхность детали

Т_зав = Т_р + Т_Т .

(9.12)

С другой стороны

Т_зав = F_р∙L_кл.,

(9.13)

где F_р – усилие рабочего на конце гаечного ключа; L_кл – длина гаечного ключа.

Рисунок 9.8 – Момент трения в винтовой паре

Определим момент трения в резьбе Т_р. Для этого резьбу представим в виде наклонной плоскости, расположенной под углом β к горизонту, а гайку – в виде ползуна m, перемещаемого снизу вверх при затяжке болтового соединения (рисунок 9.9, а), и сверху вниз – при его отвинчивании (рисунок 9.9, б).

Рисунок 9.9 – Движение ползуна по наклонной плоскости при завинчивании (а)

и отвинчивании (б) гайки

В первом случае момент трения определяют по выражению

,	1.4 (9.14)

а во втором случае

(9.15) 1.5

где - приведенный угол трения для треугольной резьбы.

Момент трения на торце гайки Т_Т определяют приближенно, принимая, что равнодействующая сил трения приложена к среднему диаметру опорной поверхности где D – размер под ключ, d₀ – диаметр отверстия под винт (рисунок 9.8):

(9.16)

где f_Т – коэффициент трения на торце гайки

Отсюда момента завинчивания

(9.17)

С учетом выражений (9.12) и (9.13)

(9.18)

Откуда

(9.19)

При стандартном ключе длиной L_кл = (15÷20)d и параметрах резьбы: β = 2,5⁰, d₂ ≈ 0,9d, D_ср ≈ 1,4d, f ≈ f_T ≈ f^’ ≈ 0,1÷0,2 из выражения (9.11) следует, что F ≈ (60÷100)F_кл.

Таким образом, резьбовые соединения обеспечивают выигрыш в силе в указанных пределах, что обеспечивает легкость сборки и высокую надежность этих соединений.