background image

 

 

POŁĄCZENIA

NIEROZŁĄCZNE

ROZŁĄCZNE

SPRĘŻYSTE

RUROWE

spójnoś-

ciowe

cierno-

kształtowe

cierne

kształtowe

kształtowe

kształtowo

-cierne

background image

 

 

background image

 

 

Linia śrubowa:

Walcowa prawa

Walcowa lewa

Stożkowa prawa

D

P

arctg

h

background image

 

 

Gwinty:

Dwukrotn

zewnętrzn
y

Jednokrot
ny 
zewnętrzn
y

Jednokrot
ny 
wewnętrz
ny

z

P

P

h

 

 :

podziałka 

background image

 

 

Podstawowe wymiary:

Ś

re

d

n

ic

a

 o

tw

o

ru

 

n

a

k

tk

i

Ś

re

d

n

ic

a

 p

o

d

z

ia

ło

w

a

 

n

a

k

tk

i

Ś

re

d

n

ic

a

 n

o

m

in

a

ln

a

 

n

a

k

tk

i

Ś

re

d

n

ic

a

 r

d

ze

n

ia

 ś

ru

b

y

Ś

re

d

n

ic

a

 p

o

d

z

ia

ło

w

a

 

ś

ru

b

y

Ś

re

d

n

ic

a

 n

o

m

in

a

ln

a

 

ś

ru

b

y

śrub
a

nakrętka

Wysokoś
ć zarysu 
gwintu 
nakrętki

Wysokoś
ć zarysu 
gwintu 
śruby

robocza 
wysokoś
ć zarysu

 

Luz 
gwint
u

background image

 

 

Podstawowe wymiary (

PN-85/M-

02001

):

background image

 

 

Rodzaje zarysów:

Trójkątny

Prostoką
tny

Okrągł
y

Trapezowy 
symetrycz
ny

Trapezowy 
niesymetryc
zny

background image

 

 

Gwinty metryczne:

Przykład oznaczenia:

M20 2

M20 6g

-

2

M20

32

-

6g

-

2

M20

32

-

5H6H/6g

-

2

M20

Przykładowe złącze:

background image

 

 

Pola tolerancji (przykłady):

Nakrętka, pole G Nakrętka, pole H

Śruba, pola d,e,f,g Śruba, pole h

Minimalna 

średnica 

rdzenia śruby

background image

 

 

Gwinty metryczne:

Przykład oznaczenia:

1

M4

Przykład oznaczenia:

28,2

 

Rw

Przykład oznaczenia:

P16

background image

 

 

Gwinty calowe:

Przykłady oznaczenia

:

"

4

3

Gwint drobnozwojny:

"

6

1

W60

Gwint zwykły:

Gwint rurowy walcowy:

2

1

G1

background image

 

 

Gwinty trapezowe 

symetryczne:

Przykład oznaczenia:

 

LH

 

6

Tr48

Trapezowe 

wiertnicze:

TrW, TrG, TrP;

Optyka 

(wielokrotny, =60)

background image

 

 

Gwinty trapezowe 

niesymetryczne:

Przykłady oznaczeń

:

20(P10)

S80

Złącze gwintowe:

120

-

7AZ/7h

-

LH

 

20(P10)

S80

8

20

 

S45 

background image

 

 

Gwinty okrągłe:

Przykład oznaczenia:

Rd40

Przykład oznaczenia:

 

E14/N

Przykład oznaczenia:

 

A85

background image

 

 

Gwinty stożkowe:

Przykłady oznaczenia

:

2

1

R1

Gwint wewnętrzny lewy:

LH

 

1

 

Rc

2

1

Gwint zewnętrzny:

Gwint Briggsa:

2

1

St.B

Gwint stożkowy

1

M6

background image

 

 

Gwinty toczne:

background image

 

 

Śruba

Śruba 

„ampolow

a”

„szpilk

a”

wkręty

Rodzaje połączeń śrubowych:

Śruba z nakrętką

background image

 

 

Szczegóły wykonania gwintów:

background image

 

 

Nadmiar długości gwintów 

i głębokości otworów:

background image

 

 

Rodzaje śrub i wkrętów:

background image

 

 

Inne śruby:

Wkręty 

samogwintujące:

background image

 

 

K

sz

ta

łt

n

a

k

te

k

:

background image

 

 

Rodzaje kluczy:

background image

 

 

Rodzaje podkładek:

background image

 

 

Rodzaje zabezpieczeń:

background image

 

 

Rozkład sił na gwincie 

(dokręcanie)

:

s

d

h

arctg

tg

F

d

d

H

M

s

s

s

 

2

2

tg

N

N

T

 

tg

F

H

T

N

R

 

  

  

2

2

F

F

F

F

2

1

D

d

d

s

background image

 

 

Rozkład sił na gwincie 

(odkręcanie)

:

tg

F

d

d

H

M

s

s

s

 

2

2

 tg

F

H

 

 

 

 

owny

niesamoham

Gwint 

)

(

 

 

y

samohamown

Gwint 

)

(

F

F

F

F

background image

 

 

Rozkład sił na gwincie:

F

F

'

 

tg

 

F

H

'

 

tg

 

F

H

background image

 

 

Rozkład sił na gwincie:

cos

r

r

n

tg

tg

r

r

r

r

n

n

  

  

tg

tg

  

  

1

cos

'

'

cos

cos

 

tg

 

  

F

F

F

N

T

F

N

r

r

F

F

background image

 

 

Sprawność mechanizmu 

śrubowego:

'

  

  

y

samohamown

Gwint 

background image

 

 

Sprawność mechanizmu 

śrubowego:

'

  

  

owny

niesamoham

Gwint 

background image

 

 

Rozkład nacisków wzdłuż osi 

gwintu.

background image

 

 

Naciski równomierne:

background image

 

 

Obliczenia wytrzymałościowe.

Nitka gwintu – wysokość 

nakrętki.

Możliwe zniszczenie wskutek 

przekroczenia:

• naprężeń gnących w przekroju 

m-n;

• naprężeń ścinających w 

przekroju m-n;

• nacisków powierzchniowych na 

powierzchniach 
współpracujących.

dop

p

i

D

d

F

s

F

p

2

1

2

4

2

1

2

4

D

d

s

P

hz

dop

p

z

D

d

FP

h

 

 

2

1

2

4

d

h

8

.

0

 

typowo

background image

 

 

Gwinty.

Naciski dopuszczalne [MPa]:

background image

 

 

Obliczenia wytrzymałościowe.

Rdzeń śruby rozciąganej.

j

r

r

r

r

k

k

d

F

s

F

 

lub

  

2

3

4

r

r

k

F

d

k

F

d

4

4

3

2

3

  

  

background image

 

 

Obliczenia wytrzymałościowe.

Rdzeń śruby rozciąganej i 

skręcanej.

2

3

4

d

F

s

F

r

r

16

'

2

3

3

d

tg

F

d

W

M

s

o

s

s

 

3

3

'

8

d

tg

F

d

s

 

3

2

3

'

2

4

d

tg

d

d

F

s

2

2

3

s

r

z

2

3

2

3

'

2

3

1

4

d

tg

d

d

F

s

2

3

2

2

'

12

1

d

tg

d

s

r

17

.

1

'

12

1

2

3

2

2

d

tg

d

s

 

j

r

r

z

r

z

k

k

 

lub

   

   

17

.

1

Gwint 

metryczny,

  = 0.1

j

r

r

r

k

k

 

lub

   

85

.

0

  

r

k

F

d

17

.

1

4

2

3

r

k

F

d

22

.

1

3

  

background image

 

 

Obliczenia wytrzymałościowe.

Zewnętrzna średnica nakrętki.

E

n

n

ś

ś

n

ś

E

E

2

1

4

d

F

ś

2

2

4

D

D

F

z

n

n

z

ś

E

D

D

F

E

d

F

2

2

2

1

4

4

2

2

1

D

E

E

d

D

n

ś

z

background image

 

 

Moment przy dokręcaniu 

śruby:

background image

 

 

background image

 

 

Często rozstaw klucza i średnica otworu

background image

 

 

Moment przy dokręcaniu 

śruby:

background image

 

 

Przykład:

  

Obliczyć moment dokręcania nakrętki 

zapewniający docisk 

łączonych elementów siłą F. Śruba ma gwint 

metryczny. 

       Podstawowe dane :
- średnica nominalna (zewnętrzna) śruby d,
- średnica wewnętrzna gwintu nakrętki D

1

,

- skok gwintu H,

współczynnik 

tarcia 

między 

wszystkimi 

elementami 
   współpracującymi µ,
- średnica zewnętrzna łba śruby S,
- średnica wewnętrzna podkładki = średnica otworu 
d

0

,

- średnica zewnętrzna podkładki D

Z

,

 

 

 

s

s

c

D

d

F

M

2

1

'

2

1

tg

s

d

H

arctg

2

1

D

d

d

s

cos30

arctg

'

2

0

S

d

D

s





S

d

D

d

H

D

d

F

M

c

0

1

1

30

cos

4

arctg

2

arctg

tg

 

background image

 

 

Złącze śrubowe z napięciem 

wstępnym:

Schematyczny przebieg sił

Strefy działania 

sił zewnętrznych

background image

 

 

Przenoszenie siły poprzecznej:

Tarcie,

 śruby złączne

Ścinanie,

 śruby 

pasowane

F

Q

T

0

r

k

m

F

d

85

.

0

4

3



m – liczba powierzchni styku

t

k

F

d



4

0

t

k

d

F

2

0

4

dop

p

d

g

F

p

0

min

4

background image

 

 

Przykład:

Dobrać średnice 
śrub mocujących 
wspornik jak na
rysunku 
zakładając, 
że będą to śruby:
a) złączne;
b) pasowane. 

1. Obciążenie 
złącza: 

L

P

a

R

M

g

O

2

2

4

0

  

  

4

0

P

R

F

t

y

  

  

L

P

a

g

g

a

O

R

g

R

t

R

a

PL

R

g

 

  

2

2

4

2

2

max

max

P

a

PL

R

R

R

R

t

g

 

  

  

background image

 

 

Śruby złączne:

max

0

R

Q

T



r

k

a

L

P

d

85

.

0

1

2

3

 

   

max

R

max

R

1

2

4

max

0

a

L

P

R

Q

 

2

3

0

4

85

.

0

d

Q

k

r

background image

 

 

Śruby pasowane:

t

k

d

R

2

0

max

4

dop

p

gd

F

p

0

4

max

R

max

R

dop

p

g

a

L

P

d

1

2

0

 

   

t

k

a

L

P

d



1

2

0

 

  

background image

 

 

  

  

θ

Przykład:

Obliczyć moment dokręcenia nakrętki M24 

gwarantujący

 przeniesienie momentu 300 Nm  przy średniej 

średnicy stożka

40 mm  i kącie nachylenia 3º. Pozostałe dane: 

współczynnik

tarcia μ = 0.1; średnia średnica oparcia nakrętki 

o podkładkę

d

m

 = 32 mm; skok gwintu M24 h = 3 mm, 

średnica robocza d

2

 = 22.05 mm. 

  

 

arctg

  

  

)

1

.

0

(

1

.

0

71

.

5

  

Rozkład sił:

 

P

N

P

w1

S

R

1

 

s

s

N

d

kM

R

P

2

cos

1

)

cos(

)

sin(

1

1

S

P

R

w

 

cos(

sin

)

)

(

2

1

s

s

w

d

kM

P

kN

 

 

0

.

32

)

71

.

5

cos(

04

.

0

1

.

0

)

71

.

5

3

sin(

300

4

.

1

2

background image

 

 

Przykład – c.d:

Moment dokręcania nakrętki:

m

w

t

s

c

d

d

P

M

M

M

2

1

'

2

1

2

1

tg

59

.

6

'

  

  

 

arctg

  

   

tg(

2

r

)

30

cos(

1

.

0

'

)

cos(

)

'

  

 

arctg

  

   

tg(

05

.

22

3

)

2

d

h

43

.

2

  

Nm

  

tg

2

.

107

1

.

0

32

2

1

02

.

9

05

.

22

2

1

32

c

M

background image

 

 

http://www.simr.pw.edu.pl/~rpakow/

 


Document Outline