Теория винтовой пары. Зависимость между моментом завинчивания и осевой силы винта

Если винт нагружен осевой силой F, то для завинчивания гайки к ключу необходимо приложить момент Тзав, а к стержню винта реактивный момент Тр, кот. удерживает стержень от вращения. При этом можно записать Тзав=Тт+Тр, где Тт - момент сил трения на опорном торце гайки; Тр - момент сил в резьбе. Тт=Ff(Dср/2), где Dср=(D1+dотв)/2 – ср.радиус опорного торца гайки, D1 – наруж. диаметр опорного торца гайки, dотв - диаметр отверстия под винт; f – коэф. трения на торце гайки. Тр=0,5Fd₂tg(ψ+φ), где ψ - угол подъема резьбы, φ=arctgf_пр - угол трения в резьбе; f_пр - приведенный коэф. трения в резьбе, учит. влияние угла профиля. Тзав=0,5Fd₂[(D_ср/)f+tg(ψ+φ)]. По этой ф-ле можно подсчитать отношение осевой силы винта F к силе Fk, приложенной на ручке ключа, F/Fk, кот. дает выигрыш в силе. Стержень винта не только растягивается силой F, но и закручивается моментом Тр. КПД винтовой пары η=tgψ/tg(ψ+φ) ↑ с ↑ψ и с ↓φ.