Трение в винтовой кинематической паре
На рис. 3.14 показан один виток прямоугольной резьбы. Согласно 3-му закону трения гайку можно заменить небольшим элементом, нагруженным теми же силами, что и гайка. В таком случае возникает аналогия с ползуном, перемещающимся по наклонной плоскости, где α – угол подъема винтовой нарезки.
Построим треугольник сил, приложенных к ползуну. Из треугольника следует P = Q tg (α + φ).
Момент, который необходимо приложить к гайке, чтобы преодолеть силу Q, равен M = P rср = Q rср tg (α+ φ)
где r ср - средний радиус резьбы.
Угол подъема α обычно принимается небольшим для обеспечения самоторможения гайки, угол трения φ = arctg f0, где f0 - приведенный коэффициент трения. Для прямоугольной резьбы f0 = f, для треугольной резьбы f0 = f/cos 30˚.