Základní výpočet pohybových šroubů

Výpočet pohybových šroubů namáhaných krutem a tlakem a kontrola prohybů a tlaku v závitu pomocí metrických nebo anglických jednotek, v závislosti na dané normě. V normě ANSI se používají anglické jednotky s odpovídajícími rozměry šroubů.

Vstupní parametry

F

maximální osová síla [N, lb]

T

maximální.moment [Nm, lb ft]

f 1

součinitel tření v závitu mezi matkou a šroubem [-]

Poznámka: Vliv úhlu závitu musí být zahrnut do hodnoty součinitele tření závitu.

d

průměr závitu šroubu [mm, in]

p

rozteč [mm, in]

d s

střední průměr šroubu

d min

min. průměr šroubu [mm, in]

H

výška matice

n

součinitel pro koncové podmínky dle schématu typu upevnění [-]

L

max. zatěžovaná délka šroubu [mm, in]

S y

mez kluzu [MPa, psi]

k s

koeficient bezpečnosti (Hodnota se volí dle požadované míry bezpečnosti.) [-]

p a

přípustný tlak závitu [MPa, psi]

E

modul pružnosti šroubu [MPa, psi]

Vypočtené parametry

Redukovaná délka

L červený = n L

Min. plocha řezu

S min = π d min 2 / 4

úhel sklonu/úhel stoupání (Stoupání šroubovice šneku)

Účinnost

Pro „Rotace – Posunutí”

 

Pro „Posunutí – Rotace”

 

 

Pokud α < arc tan f 1 , η = 0

Maximální moment – jedná-li se o výstupní poměr

T = F p / (2 πη)

Maximální axiální síla – jedná-li se o výstupní sílu

F = 2 T πη / p

Štíhlostní poměr

λ = 4 L červený / d s

Tlakové napětí

σ t = F / S min

Torzní napětí

Snížené napětí

Rankinovo mezní napětí

Eulerovo mezní napětí

σ E = π 2 E / λ 2

Johnsonovo mezní napětí

Vypočtený tlak v závitu

Vypočtený součinitel bezpečnosti

k v = min (S y / σred, min (σ R , σ F , σ J ) / σ t )

Pevnostní kontrola

k v k s

p c p A