Obliczenia wykonywane są dla śrub napędowych obciążonych skręceniem i naciskiem oraz sprawdzane jest wyboczenie w gwincie z użyciem jednostek metrycznych lub angielskich, zależnie od wybranej normy. W zestawie norm ANSI obliczenia wykonywane są w jednostkach angielskich z uwzględnieniem odpowiednich wymiarów śrub.
Dane wejściowe
|
F |
maksymalna siła osiowa [N, funt] |
|
T |
moment maksymalny [N*m, funt*stopa] |
|
f 1 |
Współczynnik tarcia w gwincie między nakrętką i śrubą [-] Uwaga: Wpływ kąta nagwintowania musi zostać uwzględniony w wartości współczynnika tarcia w gwincie.
|
|
d |
średnica gwintu śruby [mm, cal] |
|
p |
podział [mm, cal] |
|
d s |
średnica podziałowa śruby [mm, cal] |
|
d min |
minimalna średnica śruby [mm, cal] |
|
H |
wysokość nakrętki [mm, cal] |
|
n |
współczynnik dla warunków końcowych zgodnie z rysunkami schematycznymi typów mocowań [-] |
|
L |
maksymalna obciążana długość śruby [mm, cal] |
|
S y |
granica plastyczności [MPa, psi] |
|
K s |
współczynnik bezpieczeństwa (wartość jest wybierana zgodnie z wymaganym poziomem bezpieczeństwa) [-] [-] |
|
p a |
dopuszczalny nacisk w gwincie [MPa, psi] |
|
E |
moduł sprężystości śruby [MPa, psi] |
Parametry obliczane
Zredukowana długość
L red = n L
Min. pole przekroju
S min = π d min 2 / 4
Kąt pochylenia (Kąt prowadnicy)
Sprawność
Dla "Obrót do posuwu"
|
|
Dla "Posuw do obrotu"
|
|
|
|
Jeżeli α < arc tan f 1 , η = 0 |
Moment maksymalny - jeśli jest momentem wyjściowym
T = F p / (2 πη)
Maksymalna siła osiowa - jeśli jest siłą wyjściową
F = 2 T πη / p
Współczynnik smukłości
λ = 4 L red / d s
Naprężenie ściskające
σ t = F / S min
Naprężenie przy skręcaniu
Naprężenie zredukowane
Naprężenie krytyczne wg Rankina
Naprężenie krytyczne wg Eulera
σ E = π 2 E / λ 2
Naprężenie krytyczne wg Johnsona
Obliczony nacisk w gwincie
Obliczony współczynnik bezpieczeństwa
k v = min (S y / σred, min (σ R , σ F , σ J ) / σ t )
Kontrola wytrzymałości
k v ≥ k s
p c ≤ p A