Меню
    Отдел продаж
    • +7 (812) 509-29-22
    • +7 (931) 343-19-17

    Ежедневно, с 10.00 до 17.00

    Питер Трейд
    • +7 (812) 509-29-22
    • +7 (931) 343-19-17
    Корзина 00 ₽
    +7 (812) 509-29-22
    +7 (931) 343-19-17

    Ежедневно, с 10.00 до 17.00

    sale@pitertrade.ru
    Каталог
      • B2B
      • Блог
      • Доставка
      • Оплата
      • Контакты
      • База знаний
      • WhatsApp
      • Telegram
      • Vk
      • Rutube
      • Дзен
      Поиск
      • B2B
      • Блог
      • Доставка
      • Оплата
      • Контакты
      • База знаний
      Питер Трейд
      +7 (812) 509-29-22
      sale@pitertrade.ru
      • +7 (812) 509-29-22
      • +7 (931) 343-19-17
      Заказать обратный звонок
      Капча
      Нажимая на кнопку «Отправить», Вы даёте согласие на обработку персональных данных. Как мы обрабатываем данные — в Политике обработки персональных данных.
      Корзина 00 ₽
      Корзина
      Ваша корзина пуста!
      • Судовое снабжение
      • Фиксаторы резьбы
      • Вал-втулочные фиксаторы
      • Канаты полистиловые
      • Эпоксидные составы
      • Покрытия
      • Подготовка поверхности
      • Очистители
      • Клей
      • Клей-герметики
      • Клей промышленный
      • Герметики
      • Смазки промышленные
      • Масла промышленные
      • Судовая химия
      • Морские флаги
      • Автомобильные масла
      • Универсальные смазки
      • Типы оборудования
      • Отрасли
      • Применение
      Главная Корзина Корзина 00 ₽ В чат
      Авторизация
      Забыли пароль?
      Регистрация
      • Главная
      • Wiki
      • Инженерный справочник
      • Расчет трапецеидальной передачи винт-гайка: формулы и методика

      Навигация по базе знаний

      • Калькуляторы 76
        • Техника безопасности 1
        • Инженерные расчёты 75
      • Инженерный справочник 1041
      Инструкция Инженерный справочник

      Расчет трапецеидальной передачи винт-гайка скольжения

      Расчет трапецеидальной передачи винт-гайка скольжения

      Передача винт-гайка скольжения с трапецеидальной резьбой преобразует вращательное движение в поступательное и наоборот, передавая значительные осевые усилия. Трапецеидальный профиль с углом 30° отличается высокой несущей способностью и жесткостью. Его применяют в грузовых винтах, домкратах, прессах и ходовых винтах металлорежущих станков.

      Общие сведения о передаче винт-гайка скольжения

      Расчет передачи начинается с анализа ее кинематики и условий эксплуатации. В зависимости от назначения механизма используют однозаходные или многозаходные резьбы.

      Купить по теме
      • Loctite 243, 1000 мл
        Loctite 243, 1000 мл

        23 500 ₽ Без НДС

      • KLUBER Altemp Q NB 50, 750 г
        KLUBER Altemp Q NB 50, 750 г

        18 950 ₽ Без НДС

      • Loctite 290, 50 мл
        Loctite 290, 50 мл

        2 950 ₽ Без НДС

      • Loctite 222, 50 мл
        Loctite 222, 50 мл

        2 500 ₽ Без НДС

      • Molykote G-Rapid Plus, 400 мл
        Molykote G-Rapid Plus, 400 мл

        3 850 ₽ Без НДС

      • Molykote HSC Plus, 1 кг
        Molykote HSC Plus, 1 кг

        11 950 ₽ Без НДС

      Однозаходные резьбы

      Имеют малый угол подъема винтовой линии. Отличаются самоторможением и высокой нагрузочной способностью. Работают преимущественно в грузовых механизмах (домкратах, прессах) для надежной фиксации положения под нагрузкой.

      Многозаходные резьбы

      Дают больший ход за один оборот винта и обладают высоким коэффициентом полезного действия (КПД). Подходят для ходовых механизмов, где важна скорость перемещения, а самоторможение не требуется.

      Выбор материалов и допускаемые напряжения

      Работоспособность передачи зависит от подбора материалов пары трения. Основная причина выхода механизма из строя кроется в износе резьбы. Детали должны образовывать антифрикционную пару с низким коэффициентом трения и высокой стойкостью к задирам.

      Винты обычно делают из среднеуглеродистых или легированных сталей (Сталь 45, 40Х, 50Г). Для повышения износостойкости их подвергают поверхностной закалке или азотированию. Гайки вытачивают из антифрикционных материалов, чаще всего из оловянных или безоловянных бронз, реже из антифрикционного чугуна.

      Материал винтаМатериал гайкиУсловия работыДопускаемое давление [p], МПа
      Сталь 45, 40Х (без термообработки)Бронза БрОЦС5-5-5Средние скорости, умеренные нагрузки8...10
      Сталь 40Х, 50Г (закалка ТВЧ)Бронза БрАЖ9-4, БрАЖМц10-3-1.5Высокие нагрузки, малые скорости11...13
      Сталь (закаленная)Антифрикционный чугун АЧС-1Тихоходные передачи, редкие включения4...6

      При использовании безоловянных бронз (например, БрАЖ9-4) поверхность винта должна иметь твердость не ниже 45 HRC, иначе бронза быстро износит стальную деталь.

      Значения коэффициента трения скольжения (f)
      Пара материаловБез смазкиСо смазкой
      Сталь по бронзе0.15...0.200.08...0.10
      Сталь по чугуну0.20...0.250.12...0.15

      Геометрический расчет

      Геометрические параметры трапецеидальной резьбы регламентирует ГОСТ 9484-81. Исходными данными для расчета служат номинальный (наружный) диаметр винта d и шаг резьбы P.

      d_2 = d - 0.5P

      где d₂ обозначает средний диаметр резьбы (мм).

      d_3 = d - P - a_c

      где d₃ является внутренним диаметром винта (мм), a_c задает радиальный зазор по ГОСТ.

      Для многозаходных резьб рассчитывают ход резьбы p_h. Он определяет линейное перемещение гайки за один оборот винта:

      p_h = P \cdot z

      где z соответствует числу заходов резьбы.

      Профиль резьбы

      Точность изготовления геометрических параметров определяет плавность хода передачи.

      Макрофотография профиля трапецеидальной резьбы
      Макрофотография профиля трапецеидальной резьбы.

      Силовой расчет и КПД

      Силовой расчет помогает определить крутящий момент, необходимый для преодоления осевой нагрузки F_a на винте или гайке.

      T = F_a \cdot \frac{d_2}{2} \cdot \tan(\psi + \rho')

      где:
      T: крутящий момент в резьбе (Н·мм);
      F_a: осевая сила (Н);
      ψ: угол подъема винтовой линии (град);
      ρ': приведенный угол трения (град).

      Угол подъема резьбы вычисляют по формуле:

      \psi = \arctan \left( \frac{p_h}{\pi \cdot d_2} \right)

      Приведенный угол трения зависит от коэффициента трения f и угла профиля резьбы α (для трапецеидальной резьбы α равен 30°):

      \rho' = \arctan \left( \frac{f}{\cos(\alpha / 2)} \right) = \arctan \left( \frac{f}{\cos 15^\circ} \right)

      КПД передачи и условие самоторможения

      Коэффициент полезного действия передачи находят через отношение полезной работы к затраченной:

      \eta = \frac{\tan \psi}{\tan(\psi + \rho')}
      • Условие самоторможения выполняется, если угол подъема резьбы меньше приведенного угла трения: ψ < ρ'. В этом случае груз не опускается под действием собственной тяжести.
      • Для надежного самоторможения в грузовых винтах оставляют запас: ψ ≤ ρ' - (1°...2°).

      Проверочные расчеты

      После вычисления геометрических и силовых параметров выполняют проверочные расчеты. Они подтверждают работоспособность передачи в течение заданного ресурса.

      Проверка резьбы на износостойкость

      Главный критерий работоспособности передачи кроется в износостойкости. Ее проверяют расчетом среднего контактного давления p на рабочих поверхностях витков и сравнением результата с допускаемым значением [p].

      p = \frac{F_a}{\pi \cdot d_2 \cdot H_1 \cdot z_v} \le [p]

      где:
      H₁ обозначает рабочую высоту профиля резьбы (для трапецеидальной резьбы H₁ равен 0.5P);
      z_v соответствует числу рабочих витков в гайке (z_v = H / P, где H задает высоту гайки).

      Высоту гайки H обычно берут в диапазоне (1.2...2.0)d. Если расчетное давление превышает допускаемое, высоту гайки увеличивают или выбирают больший диаметр резьбы.

      Проверка винта на устойчивость (продольный изгиб)

      Сжатые винты с длиной, значительно превышающей диаметр, могут потерять устойчивость до достижения предела текучести. Проверка на продольный изгиб обязательна при гибкости винта λ > 50.

      s_y = \frac{F_{cr}}{F_a} \ge [s_y]

      где:
      s_y: расчетный коэффициент запаса устойчивости;
      [s_y]: допускаемый коэффициент запаса (обычно 2.5...4.0);
      F_{cr}: критическая сила (Н).

      Критическую силу для винтов с большой гибкостью вычисляют по формуле Эйлера:

      F_{cr} = \frac{\pi^2 \cdot E \cdot I}{(\mu \cdot L)^2}

      где:
      E: модуль упругости материала винта (для стали E ≈ 2.1·10⁵ МПа);
      I: осевой момент инерции опасного сечения винта (I = π·d₃⁴ / 64);
      μ: коэффициент приведения длины, зависящий от способа закрепления концов винта;
      L: свободная длина винта (мм).

      Точный расчет параметров исключает заклинивание и преждевременный износ спроектированной передачи.

      Связанные товары

      KLUBER Altemp Q NB 50, 750 г

      KLUBER Altemp Q NB 50, 750 г

      KLUBER Altemp Q NB 50 — универсальная сборочная смазка белого цвета на основе бариевого комплексного мыла и минерального масла, предназначенная для узлов трения с минимальным перемещением и соединений..

      18 950 ₽

      Открыть товар

      Molykote G-Rapid Plus, 400 мл

      Molykote G-Rapid Plus, 400 мл

      Molykote G-Rapid Plus — это сборочная паста с антифрикционными свойствами в аэрозольной упаковке на основе минерального масла с графитом и дисульфидом молибдена, предназначенная для защиты узлов от за..

      3 850 ₽

      Открыть товар

      Molykote HSC Plus, 1 кг

      Molykote HSC Plus, 1 кг

      Molykote HSC Plus — электропроводная резьбовая паста с высокотемпературными свойствами, предназначенная для смазки резьбовых соединений, фланцев и контактных площадок в условиях экстремальных нагрузок..

      11 950 ₽

      Открыть товар

      Loctite 290, 50 мл

      Loctite 290, 50 мл

      Loctite 290 — это однокомпонентный анаэробный резьбовой фиксатор средней/высокой прочности с экстремально низкой вязкостью (20–55 мПа·с), предназначенный для герметизации и фиксации уже собранных резь..

      2 950 ₽

      Открыть товар

      Loctite 222, 50 мл

      Loctite 222, 50 мл

      Loctite 222 — однокомпонентный анаэробный фиксатор резьбы низкой прочности на основе метакрилатов. Продукт сертифицирован по стандарту NSF P1 (регистрационный № 123002) для применения в пищевой промыш..

      2 500 ₽

      Открыть товар

      Loctite 243, 1000 мл

      Loctite 243, 1000 мл

      Loctite 243, 1000 мл — однокомпонентный анаэробный фиксатор резьбы средней прочности на основе метакрилата, предназначенный для герметизации и фиксации резьбовых соединений, требующих разборки ручным ..

      23 500 ₽

      Открыть товар

      Блог
      показать все
      Антифриз: Можно ли смешивать разные классы, совместимость и виды присадок
      Антифриз: Можно ли смешивать разные классы, совместимость и виды присадок 6 Ноября, 2026
      Sintec антифризы: экспертный обзор технологий, характеристик и рекомендации по применению
      Sintec антифризы: экспертный обзор технологий, характеристик и рекомендации по применению 4 Ноября, 2026
      Как проверить моторное масло на оригинальность: полный гид по проверке подлинности
      Как проверить моторное масло на оригинальность: полный гид по проверке подлинности 2 Ноября, 2026
      Серый силиконовый герметик: как выбрать и применить
      Серый силиконовый герметик: как выбрать и применить 1 Ноября, 2026
      Остались вопросы?
      Имя
      Телефон (обязательно)
      E-mail
      Комментарий
      Капча
      preloader

      Эксклюзивные
      предложения

      Лучшие продукты по акции

      Экспертная
      помощь

      Быстро ответим на вопросы

      Быстрая
      доставка

      Курьер привезёт до двери

      Гарантия
      качества

      Проверяем каждую поставку

      Решения
      для бизнеса

      Опт и индивидуальный подход

      Выберите обязательные опции
      Быстрая заявка
      Нажимая на кнопку «Отправить заказ», Вы даёте согласие на обработку персональных данных. Как мы обрабатываем данные — в Политике обработки персональных данных.

      Мы используем файлы cookie и сервис «Яндекс Метрика» для работы сайта и анализа посещаемости (без записи сеансов и вводимых данных). Продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с этим. Подробнее — в Согласие на cookie и Яндекс Метрику.

      База знаний (Wiki) О нас Доставка Оплата Поставщикам Контакты
      Питер Трейд
      О компании
      • О нас
      • Сертификаты
      • Производители
      • Правовая информация
      • Вакансии для соискателей
      Популярные категории
      • Фиксаторы резьбы
      • Вал-втулочные фиксаторы
      • Эпоксидные составы
      • Канаты полистиловые
      • Смазки промышленные
      • Покрытия
      • Очистители
      • Масла промышленные
      • Клей
      • Герметики
      Компаниям
      • Поставщикам
      Получение и оплата
      Услуги
      • Доставка товаров с Китая
      • Доставка топлива
      • Доставка бензина
      • Доставка дизеля
      Отдел продаж
      • +7 (812) 509-29-22
      • +7 (931) 343-19-17

      Ежедневно, с 10.00 до 17.00

      Мы в сети
      • WhatsApp
      • Telegram
      • Vk
      • Rutube
      • Дзен
      Питер Трейд

      Пользуясь сайтом, вы принимаете Пользовательское соглашение. Продажа товаров — по Условиям продажи товаров. Обработка персональных данных — по Политике обработки персональных данных.
      ПитерТрейд © 2026

      • Карта
      • Банковский перевод
      • Наличными