В передаче качения винтовые канавки служат дорожками качения для шариков. При вращении винта шарики увлекаются в направлении его поступательного движения, попадают в перепускной канал в гайке и возвращаются в полость между винтом и гайкой.
Рисунок 3.21 – Винтовая передача качением: 1 – гайка; 2 – винт; 3 – перепускной канал.
Основным критерием работоспособности этих передач является сопротивление контактной усталости материала винтовой пары.
В качестве материала гайки применяют сталь ГВГ, 9ХС, ШХ15, 7ХГ2ВМ, ШХ6, а шарики изготавливают из стали ШХ6, ШХ15.
Расчет шариковой винтовой передачи сводится к определению ресурса пары трения:
(3.107)
где F – эквивалентная нагрузка или просто нагрузка; Сас – расчетная динамическая грузоподъемность.
Этот параметр определяют по выражению
(3.108)
где Са – коэффициент, учитывающий динамику нагружения;
Кр – коэффициент, учитывающий степень надежности передачи;
Ka = 0,8 ÷ 1,0 – коэффициент, учитывающий точность изготовления;
Km ≈ 1,4 – коэффициент, учитывающий способ изготовления стали;
Кн – коэффициент учитывающий твердость поверхности качения.