Siły działające w gwincie i samohamowność gwintu
Siły działające w gwincie podczas dokręcania nakrętki:
Pw – siła napięcia wstępnego (siła rozciągająca śruby)
Siły działające w gwincie podczas dokręcania nakrętki:
γ – kąt wniosu nakrętki
H = P·tg(p’+γ)
P – siła aktualnego napięcia śruby
N – siła normalna z jaką gwint oddziaływuje na zwoje nakrętki
T – siła tarcia
H – siła pozioma (prostopadła do osi śruby), którą trzeba przyłożyć do nakrętki (śruby) na średnicy podziałowej, dp żeby uzyskać równowagę sił.
p’ – kąt tarcia
γ – kąt wzniosu gwintu (nachylenia linii śrubowej)
warunek samohamowalności śruby:
aby gwint był samohamowny przy dokręcaniu śruby musi być spełniony warunek
H = P · tg(p’ – γ)
Dla innego kąta natarcia (gwint który nie jest prostokątny) odpowiada rysunek pod wzorami:
W takim gwincie występuje pozorny kąt tarcia (uwzględniający kąt zarysu śruby):
T’ = T = μN
Mg – moment na gwincie
Mn – moment nakrętki
α – kąt zarysu gwintu stożka
μ_g – współczynnik tarcia gwintu
Wymagany moment dokręcenia nakrętki:
Mdokr = Mgwint + Mnakrętki = Mg = Mn
 |
– uśredniona średnica tarcia |
μn – współczynnik tarcia nakrętki (między nakrętką a podstawą połączenia [blachą])
D0 – maksymalna średnica działania siły
d0 – średnica otworu
Wymagany moment dokręcenia śruby (lub wymagany moment dokręcenia nakrętki) Mdokr – to moment który musi zostać przyłożony do łba śruby, lub nakrętki, jaki da nam siłę napięcia wstępnego (rozciągnie nam śrubę z siłą) Pw.
Samohamowność gwintu
Samohamowność – to właściwość układu, w której opór tarcia statycznego przeciwdziałający przesunięciu lub skręceniu wzajemnym powierzchni, zapewnia statyczność układu.
Dla gwintów Samohamowność występuje, gdy pozorny kąt tarcia p’ jest większy od kąta nachylenia linii śrubowej γ
H = p · tg(p’ – γ) > 0 → p’ > γ → gwint samohamowny
μg – współczynnik tarcia statycznego między oboma gwintami
Żródła:
1. J.Dietrych, Podstawy Konstrukcji Maszyn II, Wydawnictwo Naukowo Techniczne – Warszawa
2. Witold Korewa, Części maszyn, część II, Państwowe wydawnictwo naukowe 1969