100 6. Obliczenia gwintów
q(N) — . — cosh mN = Qm ctgh mN. (6.33)
sinhmN
Gdyby nakrętka była nieskończenie wysoka, zachodziłyby równania 'lim ctgh mN — 1 oraz lim q(N) = Qm dla N -> oo.
Przyjęcie nakrętki o skończonej wysokości prowadzi do zwiększenia obciążenia na dolnym zwoju. Obliczmy przykładowo jaką wysokość powinna mieć nakrętka aby wzrost obciążenia dolnego zwoju nie przekroczył 10% obciążenia, jakie istniałoby w przypadku nakrętki nieskończenie wysokiej. Dla ctgh mN = 1,1 z tablic funkcji hyperbolicznych odnajdziemy wartość argumentu mN — 1,52. Można zapisać to w postaci (patrz
N t? N
wzór 6.28) mN = md = p d — =1,52 lub
Liczbę zwojów gwintu nakrętki można określić ze wzoru
1,52 & ’
(6.35)
gdzie »'> określa się z wykresu przedstawionego na rys. 6.6.
N
Na rysunkach 6.8 i 6.9 przedstawiono wykresy — i n określonych
d
wzorami (6.34) i (6.35). Z wykresów tych wynika, że ze wzrostem — liczba zwojów n rośnie, natomiast stosunek wysokości nakrętki do śred-
Rys. 6.8. Względna wysokość nakrętki — w zależności od-i K1 d P
Rys. 6.9. Liczba zwojów nakrętki n w zależności od Ą-
2"&j 12 11 10 9 6 7 ♦ $ 5 L 3 2 1 |
Rys. 6.10. Procentowe obciążenie kolejnych zwojów nakrętki normalnej = 0,75 d N i wysokie):— =1,5 d | ||||||||
4- |
t5 | ||||||||
l It 1yG |
* 0.75 | ||||||||
l |
10 20 30 a H |
Rys. 6.11. Rozkład liniowych obciążeń osiowych q(z) w zakresie sprężysto-plastycznym
N
nicy nominalnej gwintu — = 0,63 -i- 0,60 prawie jest niezmienny. Dlatego
też wysokość nakrętki N w normalnych warunkach, gdy obciążenie złącza nie doprowadza do plastycznej deformacji zwojów, przyjmuje się N = — 0,8d. Stosowanie wyższych nakrętek praktycznie nie zmniejsza obciążenia dolnych zwojów. Dla zilustrowania wpływu wysokości nakrętki na rozkład obciążeń przedstawiono na rys. 6.10 wykresy udziału w obciążeniu kolejnych zwojów gwintu (w procentach obciążenia złącza Q). Wykresy sporządzono dla gwintu M24 o długości skręcenia N — 0,75d