Pełny artykuł dostępny dla abonentów!

Siły zamocowania w mechanizmach gwintowych

1.1.2011, , Źródło: Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o.

Połączenie gwintowe, aby spełniło zadanie złączenia dwóch elementów, musi rozwinąć określoną siłę osiową. Wielkość siły określa się z warunku równowagi momentów działających na połączenie (rys. 5.3.2.4./1.).

gdzie:
Mz − moment zewnętrzny przyłożony do śruby, wkrętu lub nakrętki
Mtg − moment tarcia na gwincie
Mt − moment tarcia na czopie, pod łbem śruby lub pod nakrętką

W najprostszym przypadku moment zewnętrzny jest związany z siłą rozwijaną przez rękę człowieka przyłożoną na ramieniu, jakie wynika z klucza.

gdzie:
R − siła z jaką działa ręka człowieka. W przypadku pracy ciągłej przyjmuje się
R = 200 N.
lr − długość ramienia klucza

Moment tarcia na gwincie Mtg można wyznaczyć rozpatrując rysunek 5.3.2.4./2.

Rozkład sił działających na element przemieszczający się po spirali w dół i w górę. Siła przemieszczająca element po spirali, bez uwzględnienia zarysu gwintu.

ρ − kąt tarcia zależny od współczynnika tarcia μ współpracujących elementów; znak plus dotyczy przemieszczania elementu w górę, zaś znak minus przemieszczania elementu w dół.

Moment działający na element zależy od siły H przyłożonej w odległości 0,5dsr od osi obrotu

rsr − średni promień styku gwintu nakrętki i śruby

Wzależności od zarysu gwintu może pojawić się dodatkowa składowa momentu tarcia na gwincie.

W wypadku, gdy α = 0 (rys. a), moment tarcia na gwincie wyznacza zależność:

gdzie:
ρ’ − pozorny kąt tarcia
μ’ − pozorny współczynnik tarcia.

Uwzględniając obie składowe wzór na moment tarcia przy α > 0 przyjmuje postać

Moment tarcia na czopie można wyznaczyć rozpatrując siły działające na czop (rys. 5.3.2.4/4.)

Wzory na obliczenie sił zamocowania dla przypadku ogólnego oraz dla najczęściej występujących przypadków zamocowań zestawiono w tabeli 5.3.2.4./1.

Tabela 5.3.2.4./1. Siły zamocowania w połączeniach gwintowych

 

Używamy plików cookie, żeby ciągle poprawiać jakość witryny.
Dowiedz się więcej.