POŁĄCZENIA

NIEROZŁĄCZNE

ROZŁĄCZNE

SPRĘŻYSTE

RUROWE

spójnoś-

ciowe

cierno-

kształtowe

cierne

kształtowe

kształtowe

kształtowo

-cierne

Linia śrubowa:

Walcowa prawa

Walcowa lewa

Stożkowa prawa















D

P

arctg

h





Gwinty:

Dwukrotn
y
zewnętrzn
y

Jednokrot
ny
zewnętrzn
y

Jednokrot
ny
wewnętrz
ny

z

P

P

h

:

podziałka 

Podstawowe wymiary:

Ś

re

d

n

ic

a

o

tw

o

ru

n

a

k

rę

tk

i

Ś

re

d

n

ic

a

p

o

d

z

ia

ło

w

a

n

a

k

rę

tk

i

Ś

re

d

n

ic

a

n

o

m

in

a

ln

a

n

a

k

rę

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

Podstawowe wymiary (

PN-85/M-

02001

):

Rodzaje zarysów:

Trójkątny

Prostoką
tny

Okrągł
y

Trapezowy
symetrycz
ny

Trapezowy
niesymetryc
zny

Gwinty metryczne:

Przykład oznaczenia:

M20 2

M20 6g

-

2

M20

32

-

6g

-

2

M20

32

-

5H6H/6g

-

2

M20

Przykładowe złącze:

Pola tolerancji (przykłady):

Nakrętka, pole G Nakrętka, pole H

Śruba, pola d,e,f,g Śruba, pole h

Minimalna

średnica

rdzenia śruby

Gwinty metryczne:

Przykład oznaczenia:

1

M4

Przykład oznaczenia:

28,2

Rw

Przykład oznaczenia:

P16

Gwinty calowe:

Przykłady oznaczenia

:

"

4

3

Gwint drobnozwojny:

"

6

1



W60

Gwint zwykły:

Gwint rurowy walcowy:

2

1

G1

Gwinty trapezowe

symetryczne:

Przykład oznaczenia:

LH

6

Tr48

Trapezowe

wiertnicze:

TrW, TrG, TrP;

Optyka

(wielokrotny, =60)

Gwinty trapezowe

niesymetryczne:

Przykłady oznaczeń

:

20(P10)

S80

Złącze gwintowe:

120

-

7AZ/7h

-

LH

20(P10)

S80

8

20

S45 



Gwinty okrągłe:

Przykład oznaczenia:

Rd40

Przykład oznaczenia:

E14/N

Przykład oznaczenia:

A85

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

Gwinty toczne:

Śruba

Śruba

„ampolow

a”

„szpilk

a”

wkręty

Rodzaje połączeń śrubowych:

Śruba z nakrętką

Szczegóły wykonania gwintów:

Nadmiar długości gwintów

i głębokości otworów:

Rodzaje śrub i wkrętów:

Inne śruby:

Wkręty

samogwintujące:

K

sz

ta

łt

y

n

a

k

rę

te

k

:

Rodzaje kluczy:

Rodzaje podkładek:

Rodzaje zabezpieczeń:

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

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

Rozkład sił na gwincie:

F

F





'









tg

F

H





'









tg

F

H

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

Sprawność mechanizmu

śrubowego:





'









y

samohamown

Gwint

Sprawność mechanizmu

śrubowego:





'









owny

niesamoham

Gwint

Rozkład nacisków wzdłuż osi

gwintu.

Naciski równomierne:

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

i 





dop

p

z

D

d

FP

h

2

1

2

4







d

h

8

.

0



typowo

Gwinty.

Naciski dopuszczalne [MPa]:

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







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



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







Moment przy dokręcaniu

śruby:

Często rozstaw klucza i średnica otworu

Moment przy dokręcaniu

śruby:

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

Złącze śrubowe z napięciem

wstępnym:

Schematyczny przebieg sił

Strefy działania

sił zewnętrznych

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

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











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





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





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























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

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