DSCN1594

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 mamo 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.la). Taki rodzaj połączenia wywołuje różnoimienne odkształcenia śruby & 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 dj, a nakrętka na odcinku D£=z ulegnie skróceniu o wielkość d*.

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 róinoimienne i jednoimienne: a) śruba rozciągana, nakrętka ściska* na, b) śruba ściskana, nakrętka rozciągana, c) śruba i nakrętka ściskana, d) śruba

i nakrętka rozciągana

i»Ai

Rys. 6.2. Odkształcenia zwojów gwintu