Podczas ustalania wysokości nakrętki w mechanizmach śrubowych należy także uwzględnić sztywność układu śruba — nakrętka, co uzyskuje się przez zachowanie odpowiedniej długości skręcania, czyli długości współpracującego gwintu zewnętrznego (śruby) z gwintem wewnętrznym (nakrętki). Dla łączników znormalizowanych długość skręcania jest określona m.in. w normie PN-70/M-02037. W przypadku pozostałych połączeń minimalna długość skręcania powinna wynosić: dla stali — (1,1 -i- 1,3)d, dla mosiądzu i brązu — (1,2 -i- 1,6)d oraz dla żeliwa - (1,3 -f- 2)d. Przy wymaganej większej sztywności (np. przy długich śrubach) zaleca się, aby liczą czynnych zwojów wynosiła: z = 6 -f- 10.
Omówione obliczenia wysokości nakrętki wynikają z warunków wytrzymałościowych i sztywności połączenia. Określając całkowitą wysokość nakrętki, należy ponadto uwzględnić, że pierwszy i ostatni zwój nakrętki nie są zwojami czynnymi (ze względu na niepełny gwint), oraz wziąć pod uwagę inne wymiary długościowe (np. pogłębienia i fazki w otworze nakrętki).
Wytrzymałość śrub. Obliczanie wytrzymałości śrub polega na wyznaczeniu średnicy rdzenia śruby z warunków wytrzymałościowych i następnie dobraniu odpowiednich wymiarów gwintu o średnicy rdzenia większej od wyniającej z obliczeń. Zarówno metoda obliczeń, jak i wybór gwintu zależą od sposobu obciążenia oraz od warunków pracy połączenia śrubowego.
Rozróżnia się 5 podstawowych rodzajów obciążenia połączeń.
1. Połączenia obciążone tylko siłą rozciągającą. Rozpatrywane połączenie jest skręcane (montowane) bez obciążenia gwintu siłą osiową rozciągającą lub ściskającą. Przykładem takiego połączenia jest obciążenie haka (rys. 6.21). Średnicę rdzenia śruby wyznacza się z warunku wytrzymałościowego na rozciąganie
Po przekształceniu przyjmuje on postać
(6.18)
w której:
dl — średnica rdzenia śruby (dla gwintu trapezowego — d3),
Q — siła osiowa, obciążająca śrubę (lub dajemy Qz « 1,3 Q).
Na podstawie obliczonej średnicy rdzenia dobiera się z norm odpowiedni gwint.
2. Połączenia obciążone jednocześnie siłą osiową Q oraz momentem skręcającym. Połączenia takie są bardzo często stosowane, głównie w połączeniach ruchowych. Przykładami elementów obciążonych w podany sposób są śruby pociągowe obrabiarek, śruby podnośników, nakrętki rzymskie — służące do naciągania lin itd.
130