Základní výpočet pohybových šroubů
Výpočet pohybových šroubů namáhaných krutem a tlakem a kontrola vybočení 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 [-] |
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
Vzpěrná délka
L red = 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 red / d s
Tlakové napětí
σ t = F / S min
Napětí v krutu
Snížené namáhání
Mezní napětí dle Rankina
Mezní napětí dle Eulera
σ E = π 2 E / λ 2
Mezní napětí dle Johnsona
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