Części maszyn

Grupy części
maszyn:

1.Połączenia
2.Łożyska
3.Hamulce i

sprzęgła

4.Przekładnie

Połączenia części maszyn

1. Rozłączne
- gwintowe
- wpustowe
- wielowypustowe
- sworzniowe
- kołkowe
- sprężynowe
- rurowe
2. Nierozłączne
- spawane
- lutowane
- zgrzewane
- skurczowe
- wtłaczane
- nitowe

Połączenia śrubowe

Połączenia śrubowe

są to rozłączne

połączenie kształtowe

elementów, połączonych

dodatkowymi elementami złącznymi (

śruby

,

nakrętki

,

wkręty

).

Układ śruba-nakrętka

może pracować jako mechanizm, zamienia ruch obrotowy na postępowy

Gwint. Linia śrubowa

Gwint to śrubowe nacięcie na powierzchni walcowej lub stożkowej.
Linia śrubowa (helisa) to krzywa trójwymiarowa zakreślona przez punkt poruszający
się ze stałą prędkością po tworzącej walca lub stożka, który obraca się jednocześnie
ze stałą prędkością kątową wokół swojej osi.

Wymiary zarysu gwintu

2

3

1

h

d
d
d

P
D

a

- kąt zarysu gwintu

- średnica nominalna
gwintu,
średnica zewnętrzna
śruby

- średnia średnica
gwintu,
średnica podziałowa

- średnica rdzenia
śruby

- skok gwintu

- średnica wewnętrzna
nakrętki

Podział gwintów ze względu na

zarys

trójkątne

trapezowe

symetryczne

trapezowe

niesymetryczne

okrągłe

24

24 1,5

M

M �

zwykły

drobnozwojowy

24 5

Tr �

22 6

S �

32 1/8

Rd

�

�

�

Układy śruba – nakrętka o zarysie

trójkątnym trapezowym symetrycznym okrągłym

Podział gwintu ze względu na

kierunek przebiegu zwojów

a) Gwint prawy, przykład

oznaczenia: M12

b) Gwint lewy, przykład oznaczenia:

M12LH

Podział gwintów ze względu na nacinany
element:

1. Walcowe
2. Stożkowe

Podział gwintów ze względu na

krotność nacinania

Przykład oznaczenia:

2-krotny M16

P – podziałka

h

P

- skok gwintu

h

P

nP

=

n – krotność gwintu

Jeżeli na rdzeniu, na długości równej podziałce, nawinięte są obok siebie dwa lub więcej

grzbiety gwintu to gwint taki nazywamy wielokrotnym

Podział gwintów ze względu na

system oznaczenia

1. Gwinty metryczne
2. Calowe:

o

o

o

c

a) Whitworta (kraje anglosaskie),

55 , W1 2 116

b) Sellersa (USA), =60 , 3 4

c) Rurowe calowe, trójkątne,

55

walcowe: G1 2
stożkowe: R 3 4
gwint Briggsa (stożkowy, c

a

a

a

�

�

�

�

=

�

�

�

=

�

�

�

�

o

alowy)

60 ,St.B1

a

�

�

=

Siły działające w układzie śruba -

nakrętka

Obciążanie układu

Obciążanie układu śruba – nakrętka

Pozorny współczynnik tarcia

Obciążanie układu śruba – nakrętka

Moment dokręcania śruby

Odciążanie układu śruba – nakrętka

Moment odkręcania śruby

Samohamowność połączenia

śrubowego

Sprawność połączenia

śrubowego

Obliczanie połączeń gwintowych

I. Śruba rozciągana

a) obliczenie rdzenia na rozciąganie

b) Sprawdzenie wytrzymałości gwintu na naciski
powierzchniowe

Warunek konstrukcyjny:

Jeżeli warunek na naciski jest spełniony to zwykle nie sprawdza się już
warunku na ścinanie gwintu

II. Śruba rozciągana i

skręcana

s

d

M

M

=

III. Śruba ściskana

2

2

Warunek konieczny:

- naprężenie krytyczne

, wzór Eulera:

- wyboczenie sprężyste

, wzór Tetmajera:

wzór Tetmajera-Jasińskiego:

kr

c

w

kr

gr

kr

gr

kr

o

x

E

b

s

s

s

p

l

l

s

l

l

l

s

s

l

�

�

=

<

= -

2

wyboczenie

sprężysto-plastyczne

, , , -
- wspólczynnik bezpieczeństwa

= 6 8 - dla obciążeń jednostronnie zmiennych

kr

o

w

w

a b

c

a b c

x

x

s

l

l

s

�

�

�

�

= -

+

�

�

2

3

,

4

c

c

r

r

Q

d

F

F

p

s =

=

Sprawdzenie śruby na wyboczenie

stałe materiałowe

Sprawdzenie śruby na

wyboczenie

min

min

3

-

-

0,25 -

-

w

w

gr

w

w

l

i

i

d

E

R

R

=

=

=

m

l

m

l

p

współczynnik smukłości śruby

współczynnik swobodnej długości śruby

promień bezwładności przekroju

- graniczny współczynnik smukłości
śruby

granica proporcjonalności

Współczynnik swobodnej długości

śruby

Przykład

(

)

(

)

2

2

2

0,5

0,5

0,5

od

d

T

T

s

h

M

Qd tg ' -

M

Qd tg '+

M

M

TD

T

Q

P

arctg

d

' =arctg

cos

r g

r

g

m

g

p

m

r

b

=

=

+

=

=

=

o

od

M

M

>

IV. Śrubowe układy wstępnie

napięte

Sztywność i podatność

Obliczenie sztywności śrub i

kołnierza

V. Obliczanie śrub przenoszących siły

poprzeczne

1. Śruby pasowane

V. Obliczanie śrub przenoszących siły

poprzeczne

2. Śruby luźne

Przykład obliczenia połączenia

śrubowego w sprzęgle kołnierzowym

2. Średnica wału

3. Średnica rozstawienia śrub (względy konstrukcyjne)

4. Docisk tarcz

1. Moment obliczeniowy sprzęgła

5. Przyjęcie ilości śrub (względy konstrukcyjne)

6. Obliczenie napięcia pojedynczej śruby

7. Obliczenie średnicy rdzenia śruby

8. Dobór śrub (poradnik mechanika)

9. Obliczanie momentu dokręcania nakrętek

[

]

87

t

k

MPa

=