Rodzaje połączeń śrubowych

Typy śrub wraz z zastosowaniem :

Śruba zwykła

  • ISO: ISO 4016, ISO 4014
  • DIN: DIN 933, DIN 931
  • ASME/ANSI: ASME B18.2.1

Śruba dwustronna/szpilka

  • ISO: Brak specyficznej normy
  • DIN: DIN 6379, DIN 938, DIN 939, DIN 835
  • ASME/ANSI: Brak specyficznej normy

Wkręt z głową sześciokątną

  • ISO: ISO 4014 DIN 931-1 BS3692
  • DIN: DIN 933
  • ASME/ANSI: ASME B18.2.1

Wkręt imbusowy

  • ISO: ISO 4762, ISO 14580
  • DIN: DIN 912, DIN 7984,  
  • ASME/ANSI: ASME B18.3

 

Rodzaje śrub

Śruba z gwintem walcowanym 

Obróbka walcowaniem jest bardzo wydajną metodą wytwarzania gwintów. Gwint jest gładki, bez zarysowań, pozwalając na lepszą współpracę miedzy gwintem śruby i nakrętki.

Zalety:

  1. Wyższa Wytrzymałość i Odporność na Zmęczenie: Walcowanie gwintów zwiększa ich wytrzymałość na zmęczenie, ponieważ proces ten wzmacnia strukturę ziarna materiału poprzez „kucie” gwintu, zamiast usuwać materiał.
  2. Brak Uszkodzenia Struktury Materiału: Walcowanie nie przerywa ciągłości włókien materiału, co jest korzystne dla wytrzymałości mechanicznej.
  3. Gładka Powierzchnia Gwintu: Proces walcowania tworzy gładkie powierzchnie, co zmniejsza opór tarcia i zużycie.
  4. Większa Wytrzymałość na Obciążenia: Gwinty walcowane mają lepsze właściwości pod kątem wytrzymałości na obciążenia ciągnące i ścinające.
  5. Produkcja Wielkoseryjna: Walcowanie gwintów pozwala na szybkie wykonywanie prezycyjnych gwintów w dużej ilości. Nawet jeśli koszt początkowy maszyn jest duży, to jest amortyzowany przez wolumen śrub.

Wady:

  1. Ograniczenia Materiałowe: Nie wszystkie materiały nadają się do walcowania, wymaga to stosunkowo plastycznych materiałów.
  2. Specjalistyczne Maszyny: Proces walcowania wymaga stosowania maszyn o większej mocy, co może zwiększać koszty w przypadku produkcji jednostkowej.
  3. Wyższe Koszty Narzędzi: Narzędzia do walcowania mogą być droższe niż te stosowane w innych procesach.

Gwinty takie wykonane sa zazwyczaj w tolerancji e7,e6 – H7,H6

 

Śruba z gwintem toczonym

Zalety:

  1. Lepsza Dokładność Wymiary: Toczenie pozwala na uzyskanie dokładniejszych tolerancji i bardziej jednolitych gwintów.
  2. Gładka Powierzchnia: Toczenie tworzy gładkie powierzchnie, co jest korzystne w aplikacjach wymagających niskiego oporu tarcia.
  3. Lepsza jakość gwintu: Proces toczenia umożliwia uzyskanie bardziej precyzyjnego kształtu gwintu.
  4. Produkcja jednostkowa: toczenie gwintu nadaje się szczególnie w przypadku produkcji jednostkowej i małoserynej

Wady:

  1. Wyższe Koszty Produkcji: Toczenie jest zwykle droższym procesem niż nacinanie.
  2. Niższa Wytrzymałość i Odporność na Zmęczenie: Proces toczenia gwintu przerywa ciągłość włókien materiału, co zwiększa wytrzymałość na zmęczenie.
  3. Ograniczenia Materiałowe: Nie wszystkie materiały nadają się do toczenia gwintów.
  4. Wolniejsza Produkcja: Proces toczenia jest zazwyczaj wolniejszy niż nacinanie.

Gwinty takie wykonane sa zazwyczaj w tolerancji e6 – H6 i wyższej

Śruba z gwintem nacinanym, narzynką

Zalety:

  1. Szybsza i Tańsza Produkcja: Nacinanie gwintów jest zazwyczaj szybszym i tańszym procesem produkcyjnym.
  2. Większa Elastyczność Materiałowa: Można nacinać gwinty na większym zakresie materiałów.
  3. Wyższa Wydajność Produkcyjna: Nacinanie gwintów pozwala na szybką produkcję w dużych ilościach.

Wady:

  1. Niższa Wytrzymałość na Zmęczenie: Proces nacinania usuwa materiał i tworzy mikronierówności, co może obniżać wytrzymałość na zmęczenie.
  2. Mniejsza Dokładność: Nacinane gwinty mogą nie być tak dokładne jak te toczone.
  3. Gorsza Jakość Powierzchni: Powierzchnia gwintu może być bardziej chropowata w porównaniu z gwintem toczonym.

Gwinty takie wykonane sa zazwyczaj w tolerancji e6 – H6 i wyższej

Śruba dwustronna. 

Czasem mylnie nazywana Śrubą Rzymską. Jest rodzajem śruby charakteryzującą się obecnością gwintu na obu końcach, zwykle z niegwintowanym trzonem pomiędzy. Często używana w przemyśle budowlanym

Śruba/wkręt do drewna

Śruby przeznaczone do wrzynania się w materiał drewniany. Śruby takie pozwalają na brak konieczności gwintowania drewna, gdyż same wkręcając się doprowadzają do utworzenia we wnętrzu gwintu.

Zaleca się przed wkręcaniem takiej śruby wykonać w miejscu jej wkręcania mały otwór (około połowę średnicy śruby) aby drewno się nierozwarstwiało.

Dodatkowe rodzaje śrub:

Śruby fundamentowe

Śruby służące do zakotwiczania elementów w podłożu. Zazwyczaj zalewa się je betonem który zastygająć ustala je w danym położeniu.

Normą opisującą śruby fundamentowe jest norma PN 85061

 

 

 

Ściąg wagonowy

Zwany także sprzęgiem śrubowym to urządzenie, które zawiera hak oraz ucho (pałąk), które jest przymocowane do haka za pomocą łubek i śruby rzymskiej. Podczas łączenia używa się ucha jednego z sprzęgów, natomiast drugie, które w danym momencie nie jest wykorzystywane, zawiesza się na specjalnie przeznaczonym do tego haku.

Śruba dociskowa
Jest to śruba zapewniająca siłę docisku jakiegoś elementu. Nie ma konkretnej normy specyfikującej ten rodzaj. Jest to poprostu sposób zastosowania śruby.

 

 

Śruba regulacyjna

Śruba pozwalająca ustawić dwa lub więcej elementów w konkretnym wzajemnym położeniu. Zazwyczaj takie śruby są trapezowe lub drobnozwojne.

 

 

 

 Śruba Rzymska

Śruba rzymska to specyficzny rodzaj śruby, który często powoduje wiele wątpliwości, gdyż mylona jest ze śrubą dwustronną. Śruba rzymska to śruba składająca się z 3 elementów, dwóch prętów gwintowanych i korpusu (nakrętki). Pręty są gwintowane jeden lewostronnie drugi prawo stronnie. Takie nagwintowanie pozwala uzyskać mechanizm sumujący  generujący duży naciąg kręcąc jedynie korpusem. Końce prętów śruby rzymskiej są zatwierdzone na elementach które chcemy napiąć.

Normą opisującą Śrubę Rzymską jest norma DIN1480 specyfikująca „Nakrętki napinające otwarte”.

Rodzaje konstrukcyjne łbów śrub

Śruba z łbem heksagonalnym

 

Śruba z łbem kwadratowym zwykłym
Śruba z łbem kwadratowym wieńcowym
Śruba z łbem kwadratowym młoteczkowym
Śruba z łbem walcowym z gniazdem sześciokątnym / imbusowym
Śruba z łbem walcowym z rowkiem   
Śruba bez łba z gniazdem na klucz sześciokątnym
Śruba bez łba z rowkiem
Śruba z łbem stożkowym      
Śruba z łbem stożkowym soczewkowym
Śruba z łbem oczkowym
Śruba z łbem uszkowym
Śruba z łbem radełkowym
Śruby z łbem skrzydełkowym
Śruba z łbem kulowym 

 

Rodzaje zakończeń śruby

Zakończenie śruby kuliste
Zakończenie śruby płaskie
Zakończenie śruby stożkowe
zakończenie śruby wgłębione
Zakończenie śruby czopowe płaskie
Zakończenie śruby czopowe walcowe
Zakończenie śruby czopowe soczewkowe
Zakończenie śruby czopowe stożkowe

 

Rodzaje podkładek do śrub

 

 

Podkładki Zwykłe

Surowa

Obrabiana 
 

 

 

Podkładki Sprężyste

Normalna  Gładka
 

 

 

 

Podkładki Kuliste

Wypukła  Miseczkowa
 

 

 

 

Podkładki Podatne

Podatna zwykła

 

 

 

Podkładki Odginane 

Owalna  Okrągła Wginalna  Zębata
 

 

Podkładki Klinowe

Klinowa do dwuteownika

 

Rodzaje nakrętek

Nakrętki Sześciokątne

Zwykła  Płaska  Wysoka 
Jednościeta  Koronowa Koronowa pełna

Nakrętki Czworokątne 

Płaska  Zwykła 
 

Nakrętki Dwuścienne

Niska Wysoka
 

Nakrętki Rowkowe

Niska Wysoka Czołowa
 

Nakrętki Otworowe 

Niska Wysoka Czołowa
 

Nakrętki Skrzydełkowe 

Niska Wysoka
 

 

 

Z uchem   
Radełkowe

 

 

Mechanizmy śrubowe

Obrót śruby, przesuw nakrętki
Obrót i przesuw śruby – nakrętka nieruchoma
Obró nakrętki, przesuw śruby
Obrót i przesuw nakrętki – śruba nieruchoma
Przekładnia śrubowa
Śruba dociskowa
Śruba regulacyjna
Śrubowy mechanizm sumowy

Źródła:

1. Mały poradnik mechanika, nauki matematyczno fizyczne i ogólnotechniczne, Wydawnictwo Naukowo Techniczne – Warszawa

2. J.Dietrych, Podstawy Konstrukcji Maszyn I, Wydawnictwo Naukowo Techniczne – Warszawa

3. Prof.dr inż. Władysław Bogucki, Budownictwo stalowe, Wydawnictwo Arkady, 1959

4. Witold Korewa, Części maszyn, część I, Państwowe wydawnictwo naukowe 1969

5. Tadeusz Dobrzański, Rysunek Techniczny Maszynowy, wydanie 26, WNT

 

Dane liczbowe pozyskane są na podstawie danych rynkowych z różnych lat - określają one wartości orientacyjne służące jedynie w cellu nauki,
aby zastosować prawidłowe, zapewnione wielkości, należy używać  aktualnych norm wydanych przez odpowiednią organizację lub instytucję

Może cię interesować także

Kształtowanie wałów i osi – Dodatki

Kształtowanie wałów i osi Odsadzenia wałów   Odpowiednie dobranie wymiarów     zbyt...

Przekładnie walcowe z kołami rowkowymi

Przekładnie walcowe z kołami rowkowymi   Rys.1.5 Przekładnia cierna walcowa z kołami...

Wały wykorbione- Dodatki

  Wały wykorbione   Wał wykorbiony jednolity z sześciocylindrowego silnika spalinowego ,...

Konstrukcyjne odmiany wpustów pryzmatycznych – Połączenia z wpustem pryzmatycznym – projektowanie połączeń

Konstrukcyjne wymiary wpustówKonstrukcyjne odmiany wpustów wpust pryzmatyczny zaokrąglony i sposób...

Temperatura ogrzania piasty i oziębienia wału – Połączenia cierne czopowe cylindryczne – projektowanie połączeń

Temperatura ogrzania piasty złącza skurczowego i oziębienia czopa złącza rozprężnego Temperatura...

Wytrzymałość zmęczeniowa wału – Projektowanie wału

Wytrzymałość zmęczeniowa wału   Współczynnik spiętrzenia naprężeń:Określa stosunek...

Wady i zalety połączeń wielowypustowych – Połączenia wielowypustowe – informacje ogólne

Połączenia wielowypustowe - zalety i wadyZalety: Centrowanie piasty w czopie, Nieosłabienie...

Dopuszczalne naciski na wypustach – Połączenia wielowypustowe – projektowanie połączeń

Obliczanie połączeń wielowpustowych   Dopuszczalne naciski na połączeniach wielowypustowych...

Skręcanie prętów

Założenie: Każdy ze skręcanych przekrojów Δx pozostaje płaski w trakcie skręcania Odkształcenia w...

Wytrzymałość materiałów

  Wytrzymałość materiałów Wytrzymałość materiałów -  to dziedzina nauki zajmująca się...