64586 new 43 (2)

6. Obliczenia gwintów

6.1. Rozkład nacisków na gwincie w złączu różnoimiennym

6.1.1. Analiza odkształceń i naprężeń

W celu określenia rozkładu obciążeń w złączu gwintowym należy przyjąć założenie dokładnego przylegania gwintu wewnętrznego do gwintu zewnętrznego na całej długości skręcenia. Założenie takie, ze względu na błędy wykonania mieszczące się w zakresie tolerancji wymiarowych odbiegają od rzeczywistości. Można wprawdzie istotnie zwiększyć powierzchnię dolegania na skutek takich zabiegów, jak wstępne przeprę-żenie złącza dużą siłą osiową, wywołującą częściową plastyczną deformację bardziej obciążonych zwojów, lub przez dotarcie gwintu pod niewielkim obciążeniem. W praktyce zabiegów takich się nie wykonuje a mimo to charakter rozkładu nacisków na gwincie jest podobny do rozkładu w warunkach idealnego przylegania.

Rozkład obciążeń w złączu gwintowym zależy od tego, jakie obciążenie przenosi śruba i jakie nakrętka. W złączach gwintowych najczęściej śruba jest -rozciągana a nakrętka ściskana (rys. 6.1a). Taki rodzaj połączenia wywołuje różnoimienne odkształcenia śruby i nakrętki. Rozkład nacisków na powierzchni gwintu w połączeniach różnoimiennych (rys. 6.la, b) jest mniej korzystny niż w połączeniach jednoimiennych (rys. 6.1c, d).

Dla uwypuklenia przemieszczeń wywołanych siłą osiową Q na rys. 6.2 przedstawiono model gwintu prostokątnego o bardzo wysokim i bardzo wąskim zarysie. Pod działaniem siły Q odcinek śruby o długości AB=z wydłuży się o wielkość A_lt a nakrętka na odcinku DE—z ulegnie skróceniu o wielkość A₂.

Obciążenie ze śruby na nakrętkę przekazywane jest przez kolejne zwoje gwintu, dzięki czemu obciążenie rozciągające śrubę zmienia się od Q(0) w punkcie A, Q(z) w punkcie B do Q(N)=Q w punkcie C. Po-

Rys. 6.1. Złącza różnoimienne i jednoimienne: a) śruba rozciągana, nakrętka ściskana, b) śruba ściskana, nakrętka rozciągana, c) śruba i nakrętka ściskana, d) śruba

i nakrętka rozciągana

z* At