Obliczenia Połączenia śrubowego równoległego 

Treść : Wspornik traktowany jako metalowa konstrukcja skręcana. Połączenie widoczne na rysunku uzyskane jest za pomocą śrub luźnych [i]. Wyznaczyć:

Potrzebne napięcie wstępne w śrubach

Średnicę nominalną śrub z gwintem metrycznym zwykłym

Wymagany moment dokręcenia przy zał. Wsp. Tarcia (μ , μg)  [i]

Minimalna długość ramienia klucza

 Dane:

Q, L, l, Re, x,

n_śrub – liczba śrub

i_powierzchni ciernych – liczba powierzchni ciernych,

F_ręki – siła ręki (siła ręki mężczyzny to około 300N),

μ = 0,1 – wzpółczynnik tarcia na blachach 
μg = 0,1 – wzpółczynnik tarcia na gwincie [i]

X=2,0 – współczynnik bezpieczeństwa 

do= dn + 3mm – zakładana średnica otworu pod śrubę 

Z uwagi na dokręcenie śrub kluczem, obowiązuje współczynnik skręcenia f=1,3

Klasa śrub 8,8 [i]

Na początku należy wprowadzić uproszczony model i z rysunku wyznaczyć schemat obciążenia.

Obliczenia sił i momentów działających na wspornik :

Pierwszym krokiem jest przeniesienie sił do środka ciężkości połączenia

Następnie liczymy momenty i siły działające na śruby

Promienie działania sił: 

Szukamy najbardziej obciążonej śruby

Najbardziej obciążona śruba, to śruba dla punktu 1.

Z twierdzenia cosinusów

 Gdzie

(d_r)_min – minimalna średnica rdzenia śruby – na jej podstawie możemy dobrać średnicę nominalną śruby dn

Następnie obliczamy moment dokręcenia śruby/nakrętki

M_dokr – Wymagany moment dokręcenia  [i]

M_g = Moment występujący na gwincie

M_n = moment występujący na nakrętce

μ_g- współczynnik tarcia gwintu

dn – średnica nominalna

D_T – średnica działania siły tarcia na nakrętce według oznaczeń [i]  

Zatem moment dokręcenia nakrętki dopuszczalny dla klucza ręcznego wynosi 

R_min – minimalna długość klucza

Długość klucza może wynieść nawet parę metrów. Nie oznacza to, że klucz musi być taki długi, oznacza natomiast, że należy przykręcić śrubę wkrętarką lub użyć klucza z przekładnią zapewniającą odpowiedni moment .