Części maszyn
Grupy części
maszyn:
1.Połączenia
2.Łożyska
3.Hamulce i
sprzęgła
4.Przekładnie
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
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
=
