В настоящее все более широкое применение находят несоосные винтовые механизмы (НВМ), к которым относятся и планетарные передачи винтгайка качения с резьбовыми роликами (РВП). Детали НВМ имеют несущие винтовые поверхности специального профиля, к которым предъявляются высокие требования по геометрической точности, контактной жесткости, усталостной прочности и долговечности.
В произвольной точке детали НВМ целесообразно определять напряжения от совместного действия деформаций контакта, изгиба, сдвига, растяжения (сжатия), кручения.
По мере расширения области применения винтовых передач ужесточаются требования к снижению их массы, габаритных размеров, повышению КПД, надежности и долговечности. В обеспечении этих требований (наряду с качеством изготовления, выбором оптимальных расчетных схем, материалов, термообработки) решающая роль принадлежит совершенствованию методов расчета напряженного состояния винтовых поверхностей сопрягаемых деталей.
Данная работа посвящена комплексному решению задачи по определению экспериментальных и расчетных напряжений в любой точке детали НВМ при эксплуатации.
Целесообразно при определении напряжений выделить внутри детали три области:
- первая ограничена внутренним диаметром резьбы;
- вторая заключена между внутренним диаметром резьбы и диаметром приложения нагрузки;
- третья расположена между диаметром приложения нагрузки и наружным диаметром резьбы.
В каждой области результирующие напряжения являются некоторой суммой нормальных и касательных напряжений от всех рассматриваемых видов деформаций. Зная нормальные и касательные составляющие напряжений легко определить экстремальные и расчетные напряжения для любой точки вышерассмотренных областей.
Подобный подход позволяет реализовать комплексную методику расчета напряженного состояния деталей НВМ.