skanuj0126 (15)

W celu wyznaczenia sprawności połączenia gwintowego rj_p (niezbędnej np. w rozpatrywaniu mechanicznego napędu śruby) należy przyjąć do obliczeń wartość momentu skręcającego M_s. Wówczas

%

L_u QP

L_w    2n ■ M_s

(6.14)

Połączenie śrubowe będzie samohamowne w przypadku, gdy dowolnie duża siła Q, obciążająca śrubę, nie spowoduje jej obrotu. Na podstawie analizy wzoru 6.7 (przy opuszczaniu ciężaru) można łatwo udowodnić, że gwint jest samohamowny wówczas, gdy

y^p'    (6.15)

Zależność ta jest określana jako warunek samohamowności gwintu. Gwinty samohamowne mają niską sprawność: t/ ^ 0,5 (50%), co wynika z wzoru 6.13.

W gwintach samohamownych wznios gwintu wynosi 1,5-^5°; stosuje się je w połączeniach spoczynkowych oraz w mechanizmach, które muszą być samohamowne (np. w podnośnikach śrubowych). Należy przy tym zwrócić uwagę, że w przypadku występowania drgań, uderzeń itp. każdy gwint jest niesamohamowny.

W wielu mechanizmach (np. w śrubach pociągowych obrabiarek, prasach śrubowych itd.) istotną sprawą jest przede wszystkim uzyskanie możliwie dużej sprawności. Stosuje się wówczas gwinty o wzniosie 18 -h- 30°; często są to gwinty wielokrotne.

Podane parametry gwintu, związane z jego samohamownością, nie odnoszą się do gwintów tocznych omówionych w rozdziale 6.3; są one niesamo-hamowne, co wynika z bardzo małego współczynnika tarcia toczenia między powierzchniami roboczymi gwintu a kulkami.

6.6. Obliczanie wytrzymałości połączeń gwintowych

Zniszczenie połączenia gwintowego. Przyczyną zniszczenia połączenia gwintowego może być nadmierne obciążenie i wywołane nim naprężenia lub wadliwe wykonanie gwintu. Pod wpływem obciążenia siłą poosiową Q oraz momentem skręcającym M_s gwint może zostać zgnieciony — lub nawet ścięty — wskutek dużych nacisków na powierzchniach roboczych. W mechanizmach śrubowych gwint ulega również zużyciu wskutek ścierania. Przy tym samym obciążeniu rdzeń śruby jest narażony na działanie naprężeń rozciągających i skręcających, pod których wpływem może być rozerwany lub skręcony. Śruby ściskane osiowo (np. napędowe, dociskowe) są narażone także na wyboczenie.

Śruby ciasno pasowane w wyniku ich obciążenia siłą poprzeczną mogą być ścięte, natomiast ich boczna powierzchnia i ścianki otworów mogą

127