Połączenia rozłączne

Główne wymiary połączenia

gwintowanego

D, d

- średnica gwintu śruby i

nakrętki

- średnica rdzenia śruby

D, D

- średnica otworu nakrętki

, D

- średnica podziałowa

gwintu
α - kąt zarysu gwintu
t

, H - głębokość gwintu

- skok gwintu



Średnica podziałowa gwintu jest najczęściej równa średnicy
roboczej gwintu, odpowiadającej środkowi pracującej części
zarysów:

d =0,5(d+D )

- średnica robocza gwintu

Dla określenia gwintu podaje się średnicę (

d, D

) i skok (

). Skok

gwintu może być różny dla danej średnicy.

Gwint:

metryczny, kąt zarysu  = 60°

- calowy (Withortha), (UNC, UNF), kąt zarysu 55°
- trapezowe i prostokątnie (także okrągłe) - gwinty robocze

Układ sił w połączeniu gwintowym

przy

podnoszeniu

- siła ciężkości

- siła przesuwająca

- reakcja normalna (bez tarcia, dla gwintu

płaskiego)

- reakcja normalna (bez tarcia dla gwintu

trójkątnego

lub trapezowego)

- rzeczywista reakcja, uwzględniająca tarcie

H Q





tg(

)

 

- dla gwintu

płaskiego

- dla pozostałych

H Q









arctg

tg(

(

cos

)







 

- kąt tarcia

- pozorny kąt tarcia

- współczynnik tarcia między śrubą i

nakrętką

przy

opuszczaniu

Moment oporowy

Moment obracania śruby

d Q





(

)

 

Moment na powierzchni
oporowej

d Q

05



- średnica powierzchni oporowej śruby lub nakrętki stykającej

się z częścią nieruchomą,
μ

- współczynnik tarcia występujący na powierzchni oporowej

Moment
całkowity





Sprawność połączenia
gwintowego





 







praca
praca

uzyskana

wlozona

tg(

)

Obliczenia wytrzymałościowe łączników

gwintowanych

1. Sprawdzenie zwoju gwintu - nie liczy się dla układów

znormalizowanych

2. Sprawdzenie wytrzymałości rdzenia śruby

Nacisk

powierzchniowy

D i

dop









(

)

- obliczeniowa siła obciążająca gwint

- powierzchnia zwoju gwintu

- liczba współpracujących zwojów w śrubie i

nakrętce,

zależy od wysokości nakrętki:

H -

wysokość nakrętki,

z, h

- wielokrotność gwintu i jego skok



P h

D zp

dop







(

)

Wysokość nieznormalizowanej

nakrętki

Znormalizowana wysokość

nakrętki

norm

0,8d

P - wypadkowa siła, obciążająca

gwint na zginanie, P

promieniowa siła, obciążająca

gwint na ściskanie, r - ramię

momentu gnącego, h

wysokość podstawy gwintu

narażonej na obciążenie

złożone, F

- powierzchnia

obciążona,



- kąt rozwarcia

gwintu

4 przypadki obciążenia rdzenia śruby

1. Połączenie skręcane bez nacisku
wstępnego a następnie obciążane siłą
poosiową P

(rozciąganie lub ściskanie)

















2. Połączenie obciążone w chwili skręcania
napięciem wstępnym a następnie jeszcze
bardziej obciążane siłą roboczą, a więc
naprężenia od:

-
rozciągania

d P

s o





(

)

 

- skręcenia







Jeżeli obniżona będzie wartość
dopuszczalnych naprężeń k

, to ten

przypadek obciążenia połączenia może być
liczony tak samo jak









085

Połączenia śrubowe

3. Połączenie skręcane pod obciążeniem
zewnętrznym





115

Bez momentu skręcającego, ale średnicę rdzenia
śruby
(w

) powiększa się dla warunku na rozrywanie

w - współczynnik dokładności
gwintu
1 - starannie wykonanego,
0,5 - zgrubnego

4. Połączenie, w którym śruby
przenoszą obciążenie prostopadłe
do osi P

T P i k F i

r r

 





T - sumaryczna siła tarcia
P - siła docisku śrub przy ich dociąganiu,
uwarunkowana wytrzymałością rdzenia na
rozciąganie
i - liczba powierzchni, na której występuje tarcie

dop











b) śruby

pasowane

sprawdza

się na:

ścinanie

nacisk



P g









(

)

8 01

a) pojedyncze śruby osadzone

luźno

, sprawdza

się na:

zginanie

g, g

- grubość

elementów
łączonych

Przykład obliczeniowy połączenia

śrubowego

Obl:

- średnica śruby

- długość klucza

- rozciąganie + skręcanie









Dane:

Dane: P

= 15000 N - wymagana siła

dociskająca złącze

St3 - materiał śruby i nakrętki,



= 0,1

MPa

120

240



120

15000













M16,

= 16 mm

= 2 mm, d

= 14,701 mm, D

13,835 mm

- moment tarcia na

gwincie



















cos

arctg









arctg

































cos

arctg





cos

arctg





















17853

701

15000

835

- moment tarcia nakrętki o powierzchnię podkładki

Przykład obliczeniowy połączenia

śrubowego

= 16,5 mm - średnica otworu w podkładce

= 24 mm - średnica odpowiadająca rozwartości

klucza































15187

15000

- moment tarcia

całkowity













33040

15187

17853



200

- siła ręki przyłożona do klucza

- długość klucza

165

200

33040







Document Outline