Spis treści (kliknij aby szybko przejść)
- Jak działa połączenie gwintowe?
- Połączenie gwintowe – zastosowanie
- Jaka jest różnica między śrubą a wkrętem?
- Co oznacza drobny lub gruby zwój gwintu?
- Gwint drobnozwojny i gwint grubozwojny – kiedy ich używać?
- Kiedy jest pewność, że dobrze dokręciłem śrubę?
Jak działa połączenie gwintowe?
Każde połączenie gwintowe wykorzystuje spiralną rampę na cylindrycznym wale. Ta rampa jest prostym mechanizmem przekształcania ruchu obrotowego w ruch liniowy. Co ważniejsze, przekształca moment obrotowy (siła obrotowa) w siłę liniową. Rampa to tak zwana linia śrubowa. Gdy gwinty znajdują się na zewnątrz cylindrycznego wału, nazywa się to gwintem zewnętrznym lub męskim, podczas gdy cylindryczny otwór z gwintem nazywany jest gwintem wewnętrznym lub żeńskim. Ruch obrotowy jest przekształcany w ruch liniowy poprzez współdziałanie (dopasowanie) gwintu wewnętrznego z gwintem zewnętrznym.
Połączenia gwintowe – zastosowanie
Połączenia gwintowe są prawie zawsze przeznaczone do zaciskania (mocowania) dwóch lub więcej kawałków materiału razem. O ile nie zostały specjalnie do tego zaprojektowane, połączenie gwintowe nie jest przeznaczone do umieszczania kawałków materiału względem siebie ani do zapobiegania ślizganiu się kawałków materiału. Połączenia gwintowe są najbardziej wytrzymałe na rozciąganie (ściskanie), a nie na ścinanie. W rezultacie połączenie gwintowe zapobiega ślizganiu się części względem siebie przez siłę zacisku, ale nie przez to, że śruba działa jak kołek.
Jaka jest różnica między śrubą a wkrętem?
Jest to bardzo myląca zasada dla młodych inżynierów, ponieważ niektóre wkręty są śrubami, a inne nie. Na przykład śruby montażowe jest często używane jako śruby, a śruba z łbem gniazdowym jest często używana jako wkręt. Prostą odpowiedzią jest to, że do śrub używa się nakrętek, podczas gdy do wkrętów nie. Wkręty wkręcają się bezpośrednio w jeden z zaciskanych kawałków materiału. W takim przypadku materiał w jednym z zaciskanych elementów działa jak wewnętrzny gwint wewnętrzny. Śruba natomiast przechodzi przez wszystkie kawałki materiału, który ma być zaciśnięty i nie wchodzi w interakcje z żadnym z nich. Zamiast tego na koniec śruby nakładana jest nakrętka lub inny wstępnie wykonany gwint wewnętrzny, a materiał jest zaciskany między nakrętką a łbem śruby.
Co oznacza drobny lub gruby zwój gwintu?
Skok gwintu określa, ile gwintów znajduje się w danej długości elementu złącznego na jego nominalną średnicę. Na przykład śruba może mieć duże i szeroko rozstawione gwinty. Taki gwint nazywa się grubozwojny. Śruba o tej samej średnicy nominalnej, który ma więcej gwintów na jednostkę długości, ma tak zwany gwint drobnozwojny. Grube gwinty są większe i zawierają więcej materiału. Oznacza to jednak, że mają one mniejszą niegwintowaną sekcję śruby w porównaniu z gwintami drobnozwojnymi. Dlatego gwinty grubozwojne są mocniejsze, ale mają słabsze korpusy. Gwinty drobnozwojne są przeciwieństwem, które mają słabsze gwinty i mocniejsze korpusy.
Gwint drobnozwojny i gwint grubozwojny – kiedy ich używać?
Większość standardowych elementów złącznych ma wspólny rozmiar gwintu grubo i drobnozwojnego. Gwinty o grubym skoku są idealne do gwintowania w materiale podstawowym, który jest równy lub mocniejszy niż śruba. Jak wspomniano wcześniej, dodatkowy materiał w gwintach grubozwojnych oznacza, że gwinty są mocniejsze niż drobnozwojne. Oznacza to, że są one lepiej instalowane i usuwane często bez uszkadzania gwintów. Dlatego lepiej jest używać gwintów o dużym skoku w miękkich materiałach, gdy element złączny będzie wielokrotnie usuwany i ponownie instalowany. Jest to idealne rozwiązanie, jeśli pracujesz z cienkimi materiałami lub gdy materiały bazowe są bardziej miękkie niż śruba. Ponadto, ponieważ trzpień elementu złącznego jest większy, gwinty drobnozwojne mają większą wytrzymałość na rozciąganie (wyciąganie). Problem z drobnymi gwintami polega na tym, że same gwinty są znacznie słabsze. Wielokrotne skręcanie i rozkręcanie śrub spowoduje uszkodzenie gwintów. Inną kwestią jest to, że łatwo jest „przekręcić” nakrętkę podczas montażu na drobno-gwintowanej śrubie.
Kiedy jest pewność, że dobrze dokręciłem śrubę?
Długość na jaką powinna być skręcona śruba jest bezpośrednio związana z jej średnicą. Im większa śruba, tym głębiej musi być skręcona, aby połączenie było stabilne. Wiele badań wykazało, że istnieje prosta zasada dotycząca standardowych gwintów. Długość skręcania powinna być co najmniej dwukrotnością średnicy nominalnej śruby/nakrętki. Na przykład śruba 25 mm powinna być skręcona na długość co najmniej 50 mm. Każda większa długość niż ta, nie zmieni wiele poza wydłużeniem czasu montażu. Skok gwintu również odgrywa rolę w tym, jak długa powinna być śruba. Na przykład gwinty drobnozwojne rozkładają więcej obciążeń na jednostkę długości. Dlatego nie muszą być tak długie. Większość gwintów o drobnym uzwojeniu uzyskuje najwyższą wytrzymałość za jednym skręceniem.
W kolejnych artykułach opisujemy:
Naprawa gwintu zewnętrznego i wewnętrznego – jak naprawić gwint?
Jak zmierzyć gwint calowy i skok gwintu?
Jak uszczelnić cieknący gwint?
Moment dokręcania śrub – tabela
