Dobór Gwintu
Dobór gwintu
Aby zacząć projektowanie połączenia śrubowego, należy określić jaki rodzaj gwintu chcemy zastosować. Poniżej przedstawono pięć prostych punktów krok po kroku jak określić jakiego gwintu potrzebujemy dla naszej aplikacji
Rodzaj – Dobór gwintu zaczyna się od określenia rodzaju gwintu dla danego zastosowania. np. według naszego artykułu o gwintach, w którym poruszamy ową kwestię
Jeśli chcemy konstruować mechanizm śrubowy, najlepszym wyborem jest gwint trapezowy niesymetryczny lub symetryczny.
Jeśli chcemy aby połączenie było statyczne, najlepiej wybrać gwint samohamowny np. Gwinty zwykłe jednokrotne.
Jeśli chcemy aby połączenie było szczelne wybierami gwint calowy stożkowy samouszczelniający NPTF lub gwint stożkowy NPT. Należy przy tym pamiętać że gwinty NPT nie są samouszczeliające i należy stosować je z dodatkowym uzczelnieniem np. taśmą teflonową lub oringiem. Można także rozważyc użycie gwintu UNF lub BSP – także wymające dodatkowego uszczelnienia.
Częstym rozwiązaniem dla gwintów UNF jest podkładka metalowo gumowa nazywana także podkładką DOWTY.Średnica gwintu - należy dobrać odpowiednio do warunków pracy.
Obliczenia wytrzymałościowe dla śruby luźnej definiujące średnicę rdzenia śruby: Śruba luźna– charakterystyka i warunki projektowe
Obliczenia wytrzymałościowe dla śruby pasowanej (shoulder screw) definiujące średnicę trzpienia: Śruba pasowana– charakterystyka i warunki projektowe
Oto główne czynniki mające wpływ na średnicę.
Zniszczenie trzpienia śruby- zerwanie śruby luźnej. Przy doborze średnicy gwintu należy patrzeć przedewszystkim na wytrzymałość połączenia. Jeśli zapewnienie wytrzymałości wymaga wprowadzenia dużego napięcia wstępnego śruby to średnicę należy dobrac odpowiednio dużą gwintu aby rdzeń wytrzymał i nie nastąpiło przekroczenie dopuszczalnych naprężeń rozciągających w śrubie luźnej lub naprężeń ścinających w śrubie pasowanej co prowadzi trzpienia śruby.
– Utracenie stateczności – zwłaszcza dla śrub długich (np. w szpilek w korpusie silnika) należy wziąć pod uwagę możliwość wyboczenia śrub. Więcej o wyboczeniach dowiesz się z artykulu z naszego działu o wytrzymałości materiałów
– Miejsce. Aby odpowiednio zaprojektować połączenie należy przeprowadzić „trade off” to znaczy rachunek zysków i strat związanych z wytrzymałością połączenia a masą, i rozmiarem połączenia. Zgodnie z zasadami dotyczącymi rozstawienia śrub w szeregach, śruby muszą znajdować się w odpowiednim położeniu i w odpowiedniej odległości od krawędzi materiału. Ma to wpływ nie tylko na stateczność połaczenia ale także na wzrosty naprężeń w miejscu, w którym śruba jest zbyt blisko krawędzi.
Skok gwintu – ze względu na wymagane przełożenie mechaniczne, w przypadku korzystania z mechanizmów różnicowo-sumowych. Skok gwintu określa także czy gwint jest drobno czy grubo zwojny. Drobno zwojne gwinty mają większą średnicę rdzenia co za tym idzie większą wytrzymałość.
Minimalne ramię klucza/pokrętła. Należy uważać aby odpowiednio dobrać ramię klucza dla danej siły.
Minimalna wymagana wysokość nakrętki śruby. Należy obliczyć wymaganą wysokość nakrętki aby nie uszkodzić połączenia.
Więcej informacji znajdziesz w naszym artykule o liczeniu wysokości nakrętek