new 52 (2)

106 6. Obliczenia gwintów

z wymienionych sposobów jest jednak trudny do wykonania i silnie osłabia gwint, a drugi jest mało efektywny. Lepszy efekt uzyskuje się w układzie opartym na zasadzie pokazanej na rys. 6.14a przez skojarzenie wewnętrznego giyintu walcowego ze stożkowym gwintem zewnętrznym. W ten sposób dokonuje się między innymi połączeń rur.

Względy konstrukcyjne dyktują niekiedy stosowanie takich układów, w których na pewnej długości złącza występuje jednoimienne, a na pozostałej różnoimienne obciążenie (rys. 6.17). Rozkłady nacisków w tych układach są bardziej korzystne niż w układach różnoimiennych a mniej korzystne niż w układach jednoiimiennych.

Rys. 6.17. Złącze kombinowane

6.3. Obliczenia wytrzymałościowe gwintu

Dokładne obliczenie wytrzymałości gwintu jest niemożliwe, ponieważ rozkład obciążeń na poszczególnych zwojach gwintu, zarówno w kierunku osiowym jak i promieniowym jest nierównomierny. Wpływa na to dokładność wykonania gwintu, rodzaj zarysu, długość skręcenia, wymiary i kształt łączników, rodzaj złącza i charakter obciążenia. Wpływ wielu z wymienionych tu czynników omówiono w punktach 6.1 i 6.2. Dokładne ujęcie wpływu wszystkich czynników jest praktycznie niemożliwe. Niemożliwe jest bowiem określenie rzeczywistej powierzchni współpracy śruby i nakrętki. Dla określonej pary śruba-nakrętka drogą precyzyjnych pomiarów można wyznaczyć rzeczywiste położenie powierzchni nośnej gwintu śruby względem powierzchni gwintu nakrętki. Wyznaczony rozkład obciążeń będzie wówczas dotyczył zdeterminowanego wymiarowo układu i chwilowego wzajemnego położenia łączników.

Takich wyników obliczeń nie można uogólniać. Nie znając prawdziwego rozkładu obciążeń w praktycznym obliczaniu inżynierskim posługujemy się uproszczonym rachunkiem przyjmując, że rozkład nacisków na gwincie jest równomierny. Należy oczywiście w miarę realnych kon-

strukcyjnych możliwości dążyć do tego, aby rozkład nacisków był równomierny.

W połączeniach ruchowych podczas eksploatacji na skutek intensywniejszego wycierania bardziej obciążonych zwojów miękkiej nakrętki występuje samorzutnie wyrównywanie się rozkładu nacisków na całej długości złącza. W połączeniach spoczynkowych należy dążyć (o ile to możliwe) do złącz jednoimiennych.

Zniszczenie gwintu może nastąpić na skutek nadmiernego zużycia lub deformacji plastycznej na powierzchni nośnej, albo też na skutek złamania wynikłego ze zginania i ścinania. Dla pierwszego z wymienionych przypadków obliczamy gwint z warunku nacisków

P = |^-| = ₁₅2__<P.„^Mpa.    (6.48,

Q

gdzie Q jest siłą osiową w N, Q_n =-- — siłą normalną do powierzchni

COS d_r

gwintu, F_n — powierzchnią nośną gwintu, F = F_n cos a_r — rzutem powierzchni nośnej na płaszczyznę prostopadłą do osi gwintu, d_s — średnią

N

średnicą roboczą w mm, t„ — głębokością nośną gwintu w mm, n =    —

— liczbą zwojów gwintu na długości skręcenia N, P — podziałką gwintu, Pdop — naciskiem dopuszczalnym w MPa, określanym dla słabszego z dwóch współpracujących materiałów.

Wartości nacisków dopuszczalnych dla przeciętnych warunków wy- c konania gwintów w połączeniach różnoimiennych podano w tablicy 6.1.

W jednoimiennych złączach spoczynkowych wartości nacisków dopuszczalnych można powiększyć o 20 -r- 50%.

Tablica 6.1. Dopuszczalne naciski w połączeniach gwintowych

w MPa

		Połączenie
Materiał		spoczynkowe	f półruchowe	ruchowe
Żeliwo	Ż1 150	124-15	8-10	44-5
maszynowo	Ż1 200	154-20	10-12	54-7
	Ż1 250	204-25	13-16	74-8
Staliwo 150L	— 250L	25-30	16-20	84-10
Stal St5 -	St7	324-40	20-27	114-14
Mosiądz	miękki	24-4-28	15-19	84-10
Brąz	twardy	32-40	22-27	114-14
Stopy lekkie	miękkie	6-8
	twarde	12h- 16