104 6. Obliczenia gwintów
Brzegowe wartości q(0) i q(N) (patrz rys. 6.12) będą równe
(6.45)
(6.46)
W zależności od podatności elementów połączenia maksymalne obciążenie może wystąpić dla z — 0 lub dla z — N. Z równań (6.45) i (6.46) wynika równanie
q(0)-q(N)
Qm 11 1
/feinh mN \ E2F2 E^,
j (cosh mN — 1). (6.47)
Ponieważ cosh mN> 1, q(0) będzie większe od q(N), gdy podatność nakrętki r~r będzie większa od podatności śruby -=, * . W przypadku
Łtf 2 E,r,
najbardziej korzystny.
Uzyskanie zupełnie równomiernego obciążenia jest możliwe tylko wtedy, gdy przekroje jednoimiennie obciążonych elementów maleją liniowo do zera w miarę spadku obciążenia w tych przekrojach (rys. 6.13). Aby uzyskać liniową zmienność przekrojów, średnica zewnętrzna nakrętki DJz) i średnica wewnętrzna śruby dw(z) powinny zmieniać się zgodnie z równaniami:
(przy założeniu E1 = E2). Taki przebieg zmienności ze względów technologicznych, nie jest do przyjęcia. Dlatego też w praktyce stosuje się połączenia ż liniową zmianą średnic (rys. 6.14). Rozkład nacisków w tym przypadku tylko nieznacznie odbiega od rozkładu równomiernego.
z
a
Rys. 6.13. Liniowozmienne przekroje śruby i nakrętki
Rys. 6.14. Liniowozmienne średnice przekroju gwintu wewnętrznego i zewnętrznego: a) złącze jedno-imienne, b) złącze rurowe z gwintem stożkowym
Rys. 6.15. Złącze różnoimien- Rys. 6.16. Częściowe upodatnienie złącz różnoimien-ne o stałej podziałce jednego nych przez: a) zróżnicowanie głębokości nacięć gwintu (zewnętrznego) i zmień- gwintu nakrętki (nakrętka Solta), b) odciążenie dolnej podziałce drugiego gwin- nych zwojów, c) stożkowe ścięcie dolnych zwojów tu (wewnętrznego) nakrętki
W połączeniach różnoimiennych zmniejszenie nierównomiemości nacisków można uzyskać jedynie przez wykonanie gwintu śruby o nieco mniejszej podziałce od gwintu nakrętki, przy czym poprzeczne przekroje śruby i nakrętki powinny również zmniejszać się liniowo w miarę spadku obciążenia (rys. 6.15). Takie wykonanie gwintu znalazło zastosowanie w zamkach komory nabojowej dział artyleryjskich.
Zmienną podatność gwintu, a przez to częściowe wyrównanie nacisków można osiągnąć także przez zróżnicowanie głębokości nacięć w bruzdach gwintu (rys. 6.16), bądź też przez stożkowe ścięcie nakrętki. Pierwszy