background image

 

AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA 

im. St. Staszica w Krakowie  

ZAKŁAD KONSTRUKCJI I EKSPLOATACJI MASZYN 

 

PROJEKT  ŚPRUBOWEGO  MECHANIZMU NACIĄGOWEGO 

Temat: Zaprojektować śrubowy mechanizm naciągowy dla poniższych danych. 

 

 

 

Usytuowanie mechanizmu naciągowego 

 

45 

 

Dane jakościowe: 
-

 

urządzenie bardzo odpowiedzialne, 

-

 

montaż i eksploatacja w warunkach 

terenowych. 

Założenia projektowe: 
-

 

jednostkowe wytwarzanie mechanizmu, 

-

 

wymagana odporność na działania czynników at-
mosferycznych, 

-

 

zdatność do regulacji siły napięcia w linach, 

-

 

trwałość około 5 lat. 

Dane liczbowe: 
-

 

obciążenie Q - 9.5 kN, 

-

 

minimalny skok całego mechanizmu 

-  kąt pochylenia liny α = 60°. 

 

 

Szczegół przytwierdzenia mechanizmu nacią-
gowego do podłoża

 

 

Nazwisko i imię wykonawcy projektu: 

 

Kierunek:  
Wydział,  
rok I,  
semestr letni  
Data wykonania: 

 

background image

 

Obliczenia wytrzymałościowe. 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 

Zgodnie  z  przyjętymi  założeniami,  które  zostały  sformułowane  w  temacie  zadania, 
do  obliczeń  przyjęto  koncepcję  rozwiązania  konstrukcyjnego  urządzenia  w  postaci 
ś

rubowego mechanizmu naciągowego. 

Wymiary  mechanizmu  naciągowego są uzależnione  w  głównej  mierze od cech geo-
metrycznych  śruby  oczkowej.  Przewidywane  wartości  obciążeń  śruby  oraz  dobrane 
cechy  wytrzymałościowe  materiału  na  śrubę.,  warunkują  wartość  średnicy  rdzenia 
nagwintowanej części trzpienia śruby [1, 2, 3, 4, 5, 6,7,8].

 

 

 

I. Wstępne obliczenia 

 

Naciąg  w  linie 
jest  równy  sile 
osiowej  w  me-
chanizmie 

na-

ciągowym 
Q

max

  =  9,5  kN, 

która  powoduje 
między  innymi 
naprężenia 
rozciągające  w 
trzpieniu  śruby 
oczkowej 
 
 
 
 
 
 
 
X

Q

(1,9 ÷ 2,9) 

 
 
 
k

r 

= 114 MPa 

 
 
 
 
Q

max

 = 9,5 kN 

 

Wstępne  obliczenie  średnicy  rdzenia  śruby  oczkowej  d

3

    (PN/83-02013  oraz 

PN-ISO  724)  przeprowadzono  z  warunku  wytrzymałościowego  na  rozciąganie, 
uwzględniając fakt, że śruba będzie równocześnie skręcana podczas pracy. 

Dla  złącza  gwintowego  narażonego  na  rozciąganie  ze  skręcaniem  zaleca  się,  ażeby 
wartość naprężeń prognozowanych (nominalnych) σ

σ

r

 ≤ (0,65 ÷ 0,85) k

r

. 

Zatem 

dla 

wstępnego 

oszacowania 

wartości 

ś

rednicy 

rdzenia 

ś

ruby  

d

3

 wykorzystano warunek wytrzymałościowy na rozciąganie rdzenia śruby. 

                        

·

 

·

0,75                                                   

(1) 

gdzie: - pole powierzchni przekroju poprzecznego rdzenia śruby, 

 

 

!

"

naprężenie dopuszczalne na rozciąganie statyczne .                   (2) 

 

Założono  śrubę  stalową  z  materiału  o  klasie  własności  mechanicznych  4.8. 
Z normy PN-82/M-82054 odczytano, że dla materiału o tej klasie granica plastyczno-
ś

ci R

e

 = 320 MPa. Zbliżoną wartością takiej granicy plastyczności charakteryzuje się 

np.: stal 40 (PN-93/H 84019) lub stal St6 (PN/H- 84020). 

Założono  współczynnik  bezpieczeństwa  X

Q

  =  2,8  (do  obliczeń  wstępnych,dla  urzą-

dzenia odpowiedzialnego). Po podstawieniu do wzoru (2) otrzymano 

 

320 9:;

2,8

 =  1149:; 

Po przekształceniu wzoru (1) średnica rdzenia gwintu d

3 

ś

ruby oczkowej wyniesie: 

                       ?

@

A B

·D,EFG

H

 

B

C·IFDD

@,JCJFI·D,EF·JJC·JD

K

                        

(3)

 

?

@

A 0,01189  = 11,89 

 

Zaleca  się  dobierać  wymiary  gwintów  z  pierwszego  szeregu  wymiarowego  według 
PN-83/M-O2013, tzn. te  wymiary gwintów,  które nie są  umieszczone  w  nawiasach, 
dlatego z normy PN-83/M-O2013 przyjęto najbliższy większy gwint metryczny zwy-
kły (nie drobnozwojny!); w naszym przypadku gwint jest oznaczony symbolem M16, 
którego średnica rdzenia spełnia warunek 

?

@

13,546 

N 11,89 

 

 

 
 
 
 
 
Przyjęto, że 

σ

r

 ≤ 0,75k

r

. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dla stali o klasie 
własności me-
chan. 4.8, stali 
40 lub St6: R

e

320 MPa 
X

Q 

= 2,8      

k

r 

= 114MPa 

 

 

background image

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 
d

3

=13,546 mm 

Pozostałe wymiary charakterystyczne odczytano z normy PN-S3/M-O2013: 

D

1

 = d,= 13,835 mm. 

D

= d

2

14,701 mm, 

D = d = 16,000 mm, 

 = P = 2,0 mm (skok gwintu), 

α

  = 60°  (kąt rozwarcia zarysu gwintu). 

d

1 

= 13,835 mm 

d

2 

= 14,701 mm 

d = D = 16,00 mm 

h = P = 2,0 mm 

α

 = 60

°

 

 

II. Sprawdzenie przyjętych założeń i obliczeń wstępnych 

 

 

Przewidywane naprężenia rozciągające σ

r

 rdzeniu gwintu podczas pracy mechanizmu 

naciągowego można obliczyć z wzoru (1). 

           

4 · O

P?

 

Q

@

4 · 9500

3,14159 · R13,546 · 10

S@

T

Q

= 65,92 · 10

U

:; 

Przy  założeniu,  że  powierzchnię  gwintu  można  potraktować  jako  maszynę  prostą,  a 
w szczególności jako równię pochyłą, przewidywany moment skręcający M

s

 w rdze-

niu  gwintu  wynika  z  analizy  sił  działających  na  masę  poruszaną  po  równi  pochyłej 
[l]. Podczas analizy równię pochyłą (myślowo) opasano na trzpieniu śruby oczkowej, 
tworząc powierzchnię roboczą gwintu. Na tę powierzchnię może oddziaływać masa z 
siłą np. Q

max

. Jako przewidywane wzajemne oddziaływanie śruby i nakrętki przyjęto 

również zadaną siłę naciągu w linie Q

max

Zatem  wartość momentu skręcającego M

s

 

niezbędnego do wywołania naciągu Q

max

 obliczamy z zależności: 

                      9

V

0,5 · O

· ?

Q

· WX RY Z [\T                                                (4) 

                  

WXY

]

Q,D

@,JCJFI·JC,EDJ

= 0,0433                                              (5) 

                

WX [

^

_

`aVb

H

D,Q

cde @D°

= 0,2309                                                     (6)  

       

WXRY Z [\T WXR2°29

^

Z 13°T WX15°29\ = 0,277                             (7) 

gdzie: 

γ

 – kąt nachylenia linii śrubowej, 

ρ

 – pozorny kąt marcia, 

μ

 – współczynnik tarcia, 

α

 – kąt rozwarcia zarysu gwintu, 

α

r

 – kąt roboczy gwintu (dla gwintu metrycznego). 

Po podstawieniu wartości liczbowych do wzoru (4) otrzymano 

9

V

0,5 · 9500 · 14,701 · 10

S@

· 0,277 = 19,34 g  

Przewidywane  naprężenie  skręcające  w  rdzeniu  śruby  oczkowej  (np.  według  
PN-77/M-82425) obliczamy ze wzoru 

                                                         h

V

i

j

k

l

                                                                     (8) 

 

gdzie: 

W

o

  -  biegunowy  wskaźnik  wytrzymałości  na  skręcanie  (przekroju  po-

przecznego rdzenia śruby oczkowej) 

                        m

a

JU

  (dla przekroju kołowego)                                            (9) 

 
 
 
σ

r

 = 65,92 MPa 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
tg γ = 0,0433 
γ

 = 2

°

29’ 

 
tg ρ’ = 0,2309 
ρ

’ = 13

°

0’ 

 
tg (γ + ρ’) = 0,2770 

 

 

background image

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

M

s

 = 19,34 Nm 

d

3

 = 13,546 mm 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
R

e

 = 320 MPa 

X

Qzałoż.

 = 2,8 

Po podstawieniu wzoru (9) do wzoru (8) otrzymano 

 

h

V

9

V

P?

@

@

16

16 · 9

V

P?

@

@

16 · 19,34

3,1415 · R13,546 · 10

S@

@

= 39,63 · 10

U

:;. 

 

Przewidywane  naprężenie  zastępcze  w  rdzeniu  śruby  według  hipotezy  HMH  obli-
czamy ze wzoru 

 

      

n

o

Q

Z 3h

VQ

oR65,92T

Q

Z 3 · R39,63T

Q

= 95,17 9:;                (10) 

 

Warunek wytrzymałościowy dla trzpienia śruby wykonanej ze stali w klasie własno-

ś

ci mechanicznych 4.8. (stal 40 lub stal St6) jest spełniony albowiem 

 

95,17 MPa = σ

z

 < k

r

 = 114 MPa. 

Zatem  dla  przyjętego  gatunku  materiału  średnica  śruby  została  dobrana  w  zasadzie 
poprawnie, aczkolwiek jeszcze z niewielkim zapasem wytrzymałości. 

 

Przewidywany  współczynnik  bezpieczeństwa  dla  nagwintowanej  części  trzpienia 
ś

ruby oczkowej M 16 wynosi: 

 

                       p

q nrs .

 

t

u

@QD

IF,JE

= 3,3                                                    (11) 

 

a zatem założenie X

Qzałoż.

 < X

Qprzewid

 jest spełnione 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

Qprzewid

 = 3,3 

 

III. Obliczenie długości gwintu nakrętki 

 

Zgodnie z zale-
ceniem 

:g 57

9 82269

 

przyjęto że 
nakrętka napina-
jąca będzie 
wykonana ze 
stali St3S 

Długość gwintu nakrętki m (rys. 1) można obliczyć z warunku wytrzymałościowego 
na  docisk  powierzchniowy  pomiędzy  zwojami  gwintu  śruby  i  nakrętki.  Spełnienie 
tego  warunku  powinno  zapewniać  poprawne  warunki  tarcia  w  obszarze  styku  zwo-
jów gwintu. 

                             

[

aq

                                                             (12) 

gdzie: 

σ

d

  –  przewidywane  naciski  powierzchniowe  na  styku  zwojów  gwintu  śruby  i 

nakrętki, 

ρ

dop.

  –  dopuszczalny  nacisk  na  powierzchni  roboczej  gwintu  przyjęto  jak  dla 

połączeń gwintowych półruchowych dla  materiału o niższej  wytrzymało-
ś

ci (tzn. dla stali St3S) spośród dwóch współpracujących ze sobą materia-

łów, 

A  -  nominalna  powierzchnia  styku  nakrętki  (o  długości  gwintu  m)  ze  śrubą 

(poprzez zwoje gwintu) jest wyrażona zależnością 

                               

v

w Sx

y

z

C

· {                                                                (13) 

 

 
 
 
 
 
 

background image

 

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Q

max

 = 9,5 kN 

d= 16,00 mm  
D, = 13,835 mm 
h = 2,0 mm  
Dla stali St3S: 
P

dop

  = 20 MPa 

(według pod-
rozdz. 3.5.3.6)

 

gdzie: 

m - długość nagwintowanej części nakrętki według PN-57/M-82269, 

 i - liczba czynnych zwojów gwintu nakrętki, 

 h - skok linii śrubowej, 

 d - średnica nominalna gwintu,  

D

1

 - średnica otworu w nakrętce według PN—83/M-O2013. 

Po podstawieniu wzoru (13) do wzoru (12) otrzymano 

                                                 

w Sx

y

                                                      (14)            

Po przekształceniu wzoru (14) i uwzględnieniu wzoru (12) wymagana liczba zwojów 
i

w

 gwintu nakrętki wynika ze wzoru 

                                                  

{

s

A

w Sx

y

z·|

}l~

                                               (15) 

Wymagana wysokość (długość) nagwintowanej części nakrętki wynosi 

                                                  

s

A · {

s

                                                          (16) 

Po podstawieniu wzoru (15) do wzoru (16) otrzymano 

                                                 

s

A

·•

w Sx

y

z·|

}l~

                                             (17) 

s

A

4 · 9500 · 2 · 10

SJ

3,1415 · €R16,00 · 10

S@

Q

R13,835 · 10

S@

T

Q

• · 20 · 10

U

 

s

A 0,0187 

18,72 

 

Wymaganą liczbę zwojów czynnych dla bezpiecznego przenoszenia siły Q można 
obliczyć po przekształceniu wzoru (16) 

{

s

s

18,72

2 = 9

 

Uwzględniając to, że końcowe zwoje nie mają pełnej wytrzymałości, minimalną 
liczbę zwojów przyjęto 

{

9

nsa‚ós `n„ „`]

Z 2

nsa‚r … r r

11 

Dla 

i

min

 

= 11; wymagana długość gwintu według (16) wynosi: 

= {

·

= 11 · 2 = 22 

 

Jednak wobec faktu, iż przy projektowaniu należy stosować w pierwszej kolejności 
znormalizowane elementy złączne, przyjęto według PN-57/M-82269 znormalizowa-
ną nakrętkę napinającą otwartą M16, która składa się z dwóch nakrętek (jedna z 
gwintem prawym, a druga z gwintem lewym) połączonych trwale ze sobą za pomocą 
specjalnych prętów. 

 
Każda  nakrętka  charakteryzuje  się  długością  nagwintowanej  części  m  =  30  mm,  co 
zapewnia  jeszcze  mniejsze  wartości  nacisków  σ

d

  podczas  pracy  połączenia  gwinto-

wego i powinno korzystnie wpłynąć na trwałość nakrętek. 
 
Dla  ochrony  nakrętki  przed  wpływami  atmosferycznymi  przewidziano  pokrycie 
nakrętki powłoką cynkową. 

Do  dalszych  obliczeń  przyjęto  zatem  nakrętkę  napinającą  otwartą  M16  według  
PN-57/M-82269,  ze  stali  St3S,  zgrubną  (III),  z  powłoką  cynkową  o  grubości  
5 µm (Fe/ZnS). 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

m

w

 = 18,72 mm 

 
 
 

i

w

 =9 zwojów 

 
 
 
 

i

min 

= 11 zwojów 

 
 
 

m

min

 = 22 mm 

 

 

 

 
 
 
 
 
 

background image

 

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 

IV. Dobór długości l śruby oczkowej M16 

 

 

Dobór długości i śróby oczkowej M16 dokonujemy na podstawie analizy cech 

geometrycznych śruby i nakrętki otwartej (rys. 1). 

 

Rys. 1. Charakterystyczne cechy geometryczne mechanizmu naciągowego 

Wymagany skok mechanizmu śrubowego można obliczyć z zależności: 

 

Natomiast zgodnie z rysunkiem graniczne wartości wymiaru h wyniosą: 

h

max

 = 2l+L-2m

min 

h

min

 =L+2l-2b

obl

 

gdzie: 

L – długość nakrętki napinającej otwartej według PN-57/M-82269, 
l – długość śruby oczkowej według PN-77/M-82425 
m

min

 – wymagana długość wkręcenia śruby w nakrętkę, 

b

obl

 – wymagana długość gwintu naciętego na śrubie oczkowej ≤ b. 

Skok całego mechanizmu śrubowego (rys. 1) obliczono po uwzględnieniu wzorów 

( 18) i ( 19) z zależności: 

H =h

max

 – h

min

 = 2l-2m

min

+L-L+2b

obl

-2l 

                                                    H = 2b

obl

 – 2m

min

                                                 (20) 

a po przekształceniu wzoru (20) wymagana długość naciętego gwintu na trzpieniu 
ś

ruby oczkowej wynosi: 

                                     

a…Ž

Q

Z

CF

Q

Z 30 52,5 

                                (21) 

Według PN-77/M-82425 najbliższa większa wartość nagwintowanej części śruby 
oczkowej M16 wynosi b = 57 mm. 

 

 

H = 45 mm 

 
 
Jedynie w przy-
padku możliwo-
ś

ci mechanicz-

nego zabezpie-
czenia śruby 
przed dalszym 
wykręcaniem 
można przyjąć 
do obliczeń 
 m

min

 = 22 mm. 

W pozostałych 
przypadkach 
należy przyj-
mować dla 
nakrętki M16 m 
= 30 mm! 

b

obl

 = 52,5 mm 

b = 57 mm 

 

 
 
 
 
 
 

 

 

background image

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 

Według

 

 PN-57/M-82269 

Dla nakrętki

 

M16: 
L=160

 

Taką wartość nagwintowanej części trzpienia śruby posiadają śruby oczkowe,  któ-
rych długość l jest większa niż 200 mm. Spełniając założenie  > 200, przyjmuję  
l = 220 mm według PN-77/M-82425. 

 
Po podstawieniu danych liczbowych do wzoru, przewidywana wartość wyniesie: 
 

h

max

 = 2l + L – 2m = 2·220+160 – 2·30 =540 mm  

 

Podobnie, po podstawieniu do wzoru, przewidywana wartość wyniesie: 
 

h

min

= L+2l – 2b = 160+2 – 220 – 2 · 57 =  486 mm. 

 

Przewidywany skok mechanizmu napinającego: 
 

H = h

max

 – h

min 

 = 540 – 486 = 54 mm, 

 

jest większy od wymaganego, co można przyjąć do dalszych obliczeń, albowiem 
zwiększa to zakres płacy mechanizmu. 
 
W przypadku gdy wyżej wspomniany typ śrub oczkowych nie umożliwia osiągania 
zadanego skoku mechanizmu, można zastosować: 

— nieco inny typ śrub, to znaczy śruby oczkowe z gwintem na całej długości 

trzpienia według PN-77/M-82426, 

— dwa mechanizmy połączone szeregowo, 
— nietypowe śruby oczkowe charakteryzujące się zwiększoną długością trzpienia i 

wykonanego na nim gwintu. 

 

 
 
 

l =  220 mm 

 
 
 

h

max

=  540 mm 

 
 

h

min

 = 486 mm 

 
 
 
 

H = 54 mm 

Wymagany 
skok mechani-
zmu 
H = 45 mm 

 

V. Naprężenia rozciągające w uchu śruby oczkowej. 

 

 

 
Obliczenia przeprowadzamy dla przekroju niebezpiecznego ucha. 
 
Przyjęto znormalizowaną śrubę oczkową M16 z uchem cylindrycznym o średnicy 
 D

1

 = 28 mm według PN – 77/M – 82425. Założono, że przekrój niebezpieczny ucha 

będzie usytuowany w miejscu zaznaczonym płaszczyzną tnącą A – A (rys. 1). Pole 
powierzchni przekroju oznaczono symbolem A

1

Włókna materiału w tym przekroju 

będą narażone głównie na naprężenia rozciągające. 
 
Zgodnie z rysunkiem 1 pole powierzchni przekroju poprzecznego wynosi: 
 
                        A

1

 = D

1

·

S – d

0

·

= (28 – 14) – 19 = 266 mm

2

                                   (22) 

 
Warunek wytrzymałościowy ucha śruby na rozciąganie wyraża wzór: 
 

                                                

y

                                                         (23) 

 
Prognozowana wartość naprężeń rozciągających σ

r

 w przekroju A – A: 

 

O

v

J

9500

266 · 10

SU

= 35,71 · 10

U

 :; 

Uwzględniając fakt, że pole powierzchni przekroju A

1

 jest ponad 1,8 – krotnie więk-

sze  od  pola  powierzchni  przekroju  poprzecznego  rdzenia  śruby  oczkowej  oraz  jest 
ułożone  w  większej  odległości  od  bieguna  (względem  którego  należy  obliczać 
wskaźnik wytrzymałości przy skręcaniu), pominięto nieco złożone obliczenia warto-
ś

ci naprężeń zastępczych w przekroju A – A. 

 
 
 
 
 
 

według  

:g 77

9 82425 

 

dla śruby M16 
D

1

 = 28 mm  

d

0

 = 14 mm  

S= 19 mm 
 
 
 
Q

max 

= 9,5 kN 

A

1

 = 266 mm

2

 

 
σ

r

 = 35,71 MPa 

 

 

background image

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 

Przyjmując takie uproszczenie, porównano prognozowaną wartość naprężeń rozcią-
gających (σ

r

) z dopuszczalną wartością (k

r

 według wzoru (2) i stwierdzono, że: waru-

nek wytrzymałościowy ucha śruby oczkowej wykonanej ze stali w klasie własności 
mechanicznych 4.8 jest spełniony, albowiem 

35,71 MPa = σ

r

 < k

 = 114 MPa. 

Do  dalszych  obliczeń  przyjęto  zatem  śrubę  oczkową  Ml6  o  długości  l  =  220  mm  z 
łbem o średnicy D

1

 według PN – 77/M – 82425, stalowej o własnościach mechanicz-

nych  w  klasie  4.8,  zgrubną  (III),  z  powłoką  cynkową  o  grubości  9  µm  (Fe/Zn9),  z 
otworem w tolerancji H 11. 

 

 

σ

r

 < k

 

VI. Sprawdzenie docisku powierzchniowego 
      pomiędzy uchem śruby oczkowej i sworzniem. 

 

Ucho śruby 
oczkowej będzie 
wykonane rów-
nież ze  
stali klasy 4.8. 

Założono,  że  sworzeń  będzie  luźno  pasowany.  Dlatego  należy  sprawdzić  między 
innymi  wartości docisku powierzchniowego σ

d

  W 

obszarze  styku pomiędzy uchem i 

sworzniem (rys. 2). 

 

Rys. 2. Nominalna powierzchnia styku A

2

  (zakropkowana) śruby oczkowej ze 

sworzniem 

 

Do obliczenia wartości docisku przyjmuje się rzut powierzchni styku (ucha ze 
sworzniem) na płaszczyznę prostopadłą do kierunku działania siły Q. 

Rzut wewnętrznej powierzchni A

2

 ucha narażonej na dociski powierzchniowe, zgod-

nie z rysunkiem 2 wynosi 

                                                       A

2

 = d

0

(S – 2 · 0,5)                                            (24) 

Po podstawieniu wartości liczbowych do wzoru (24) pole powierzchni rzutu wyniesie 

                                                A

2

 = 14 · (19 – l) = 252 mm

2

Warunek wytrzymałościowy na dociski powierzchniowe możemy sformułować na-
stępująco: 

                                                   

aq

                                                 (25) 

gdzie: 

σ

d

 – przewidywana wartość docisku powierzchniowego 

9500

252 · 10

SU

= 37,7 · 10

U

 :;

 

p

dop

 – wartość dopuszczalna nacisków powierzchniowych jest przyjmowana 

stosownie do materiału o niższej wytrzymałości spośród dwóch materiałów 
współpracujących ze sobą w skojarzeniu. 

 

 
 
 
 
 
 

A

2

 = 252 mm

2

 

d

0

 = 14 mm 

= 19 mm 

= 9,5 kN 

σ

d

 = 37,7 MPa 

 

 

background image

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 

Przewidziano, że śruba oczkowa  wykonana ze stali 4.8 (St6) będzie  współpracować 
ze  sworzniem  wykonanym  z  materiału  o  wyższych  własnościach  wytrzymałościo-
wych, dlatego wartość nacisków dopuszczalnych przyjęto dla stali St6. 

Ze  względu  na  brak  wartości  ρ

dop

  (w  dostępnej  literaturze)  dla  połączeń  półrucho-

wych i obciążeń w przybliżeniu stałych, przyjęto wstępnie wartość ρ

dop

 dla połączeń 

sworzniowych ruchowych i obciążeń zmiennych według podrozdziału 3.5.3.8 [2]: 

ρ

dop

0,25 k

ρ

dop

 = 0,25 · k

c

 =0,25·114 MPa = 28,5 MPa 

Z porównania wartości naprężeń prognozowanych i dopuszczalnych: 

37,70 MPa  =  σ

>  ρ

dop

 = 28,5 MPa 

wynika, że warunek wytrzymałościowy nie jest zachowany.  

Z  tego  powodu  obszary  styku  ucha  śruby  oczkowej  i  sworznia  mogą  charakteryzo-
wać  się  mniejszą  trwałością  spowodowaną  szybszym  zużywaniem  ściernym.  Zaak-
ceptowano  jednak  takie  skojarzenie,  zważywszy  że  wstępnie  przyjęta  wartość  naci-
sków dopuszczalnych dotyczy połączeń ruchowych i obciążeń zmiennych, natomiast 
w  projektowanym  połączeniu  będą  występować  jedynie  okresowe  wzajemne  prze-
mieszczenia  oscylacyjne  (półruchowe)  oraz  w  przybliżeniu  stała  wartość  siły  Q. 
Zatem w analizowanym tu przypadku można dopuścić większe wartości ρ

dop

. 

 

 
Dla stali o klasie 
4.S (np. St6– 
k

r

 = 114 MPa) 

przyjęto, że 
k

 k

r

 = 

 114 MPa 

 

ρ

dop

=28,5 MPa

 

 

σ

>  ρ

dop

 

 

VII. Sprawdzenie warunku wytrzymałościowego sworznia na zgi-
nanie 

 

 

Założono, że sworzeń będzie luźno pasowany z uchem i widełkami, dlatego należy 
sprawdzić warunek wytrzymałościowy na zginanie i dociski powierzchniowe z wi-
dełkami. 

Zatem warunek wytrzymałościowy sworznia na zginanie przyjmie postać: 

                                                       

i

k

                                               (26) 

gdzie M

gmax

 – maksymalna wartość przewidywanego momentu gnącego (rys. 3d) dla 

przyjętego modelu obliczeń jak na rysunku 3c 

                                                 

9

J
Q

O

s

Q

Z


C

•                                        (27) 

w – grubość jednej odnogi widełek,  
S – szerokość ucha śruby oczkowej, 
m

@Q

 wskaźnik wytrzymałościowy sworznia na zginanie          (28) 

d – średnica sworznia równa średnicy otworu w łbie śruby oczkowej. 

 

 
 
 
 
 
 

Założono: 
W = 0,5 · S 

 

 

background image

10 

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

Założono, że 
sworzeń będzie 
wykonany ze 
stali 60. 

Według  
PN-93/H-84019  
Re = 400 MPa 

 

 

Przyjmując: 
R

eg

 ≈ 1,19 R

e

 

X

Q

 =

 

2,8 

Przewidywaną wartość naprężeń gnących w sworzniu obliczono ze wzoru: 

                              

·”·@Q

C

–·IFDD·JI·JD

@,JCJF·RJC·JD

T

= 167,51 · 10

U

 :;                 (29) 

Dla  sworznia  wykonanego  ze  stali  60  według  PN-93/H-84019  przyjęto  granicę  pla-
styczności na zginanie: 

R

eg 

 1,19 · 400 = 476 MPa 

Dopuszczalne naprężenie na zginanie dla stali 60 przy założeniu statycznego charak-
teru obciążenia (stosunkowo niewielka pulsacja obciążenia Q) wynosi: 

                                            

 ’

!

"

CEU i|

Q,–

170 9:;                                 (30) 

Warunek wytrzymałościowy przy zginaniu według wzoru (26) dla sworznia wykona-
nego ze stali 60 jest spełniony, albowiem: 

167,5 MPa = σ

g

< k

g

 = 170 MPa 

 

 
 
 
σ

=167,5 MPa 

 
 
 
 
R

eg

 = 476 MPa 

 
 
 
 
 
k

=  170 MPa 

 
 
 
 
 
σ

g

< k

g

 

 
 
 
 
 
 
 

Zakładając: 

w = 


Q

 , 

sworzeń  
o średnicy 
d = 14 mm 
według: 

PN–93/M–83002 

l

2

 = 6 mm 

S = 19 mm 
d = 14 mm 
 
 
 
 
 
 
l

w

 = 49,5 mm. 

 

VIII. Obliczanie i dobór długości sworznia. 

Wymaganą długość roboczej części sworznia l

w

 obliczamy stosownie do cech geome-

trycznych: śruby oczkowej, widełek, podkładki i zawleczki (rys. 3) 

˜

s

™ Z 2 · š Z › Z X

?

J

2 Z ?

D

Z ˜

Q

 

                                         

˜

s

2 · ™ Z › Z X

y

Q

Z ?

D

Z ˜

Q

                                 (31) 

gdzie: 

- szerokość jednej odnogi widełek, 
- minimalny luz poosiowy (przyjęto s = 0,5 mm - zalecana wartość według 
PN-63/M-83000),  
- grubość podkładki dobrana według PN-90/M-82004,  
d

0

 - średnica zawleczki według PN-76/M-82001,  

d

1

 - średnica otworu zawleczkowego według PN-90/M-83002, 

l

2

 - minimalna odległość otworu zawleczkowego od końca sworznia dobrana   

według PN-90/M-83002. 

Po podstawieniu wartości liczbowych do wzoru (31) 

˜

š

2 · 19 Z 0,5 Z 3

4

2

Z

4 Z 6 49,5 

 

Z normy PN-90/M-83002 dobrano najbliższą większą długość sworznia spełniającą 
warunek 

l > l

w

 

Czyli dla średnicy d = 14 mm dobrano sworzeń o długości l = 50 mm. 

Do dalszych obliczeń przyjęto zatem sworzeń: z łbem walcowym z otworem dla 
zawleczki (odmiana B), o średnicy = 14 mm z polem tolerancji a11, długości  
l = 50 mm według PN-90/M-83002, wykonany ze stali 60 według PN-93/M-84019,  
z powłoką cynkową o grubości 5 µm (Fe/Zn5).  

Wymagana grubość widełek wynosi: 

                             l

3

 = S + 2 · w = S +

Q·”

Q

 = 2 · S = 2 ·18 = 38 mm                         (32) 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
s = 0,5 mm 
 
g = 3 mm 
d

= 4 mm 

d

1

 = 4 mm 

l

2

 =6 mm 

 
 
 
 
l

w

 = 49,5 mm. 

 
 
 
 
 
l = 50 mm. 
 
 
 
 
 
 
 
l

3

 = 38 mm 

 

 

 

background image

11 

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 

a) 

b) 

 

c)                                                                             d) 

 

Rys. 3. Połączenie sworzniowe śruby oczkowej (poz. 3) i widełek (poz. 4) jak na 
rysunku DOO-09-00 (podrozdz. 3.5.2):  
a) rzut główny; 
b) rzut z góry;  
c) siły działające na sworzeń;  
d) przebieg momentów gnących dla sworznia;  
– siła napinająca,  
– szerokość ucha śruby oczkowej,  
– średnica sworznia,  
l– długość sworznia,  
– luz poosiowy,  
w – grubość jednej odnogi widełek,  
d

1

 – średnica otworu dla zawleczki.  

Przekrój A–A przez widełki przedstawiono na rysunku 4 

 

 

 

background image

12 

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 

IX. Dobór podkładki do sworznia 

 

d = 14 mm 

Do sworznia o średnicy d = 14 mm dobrano podkładkę (wg PN-90/M-82004),  
o średnicy wewnętrznej d

0

 = 14 mm, średnicy zewnętrznej D = 24 mm i grubości  

g = 3 mm, materiał podkładki St3S. 

Ś

rednica wewnętrzna podkładki powinna być równa lub większa od średnicy sworz-

nia, czyli: 

                                                                 d

0

 ≥ d                                                        (33) 

 

podkładka: 
d

0

 = 14 mm 

g = 3 mm 
D = 24 mm 
materiał St3S 

 
 
d = 14 mm 
d

1

 = 4 mm 

X. Dobór zawleczki do sworznia 

Do sworznia o średnicy d= 14 mm dobrano zawleczkę wg PN-76/M-82001 przy 
czym średnica umowna zawleczki d

0

  została przyjęta jako równa średnicy otworu d

1

 

w sworzniu, czyli d

0

 = 4 mm. Ze względu na konieczność rozgięcia końców za-

wleczki, długość zawleczki l przyjęto znacznie większą od średnicy sworznia,  
czyli =28 mm. Materiał zawleczki St2S. 

d

0

 = 4 mm 

l = 28 mm 
materiał St2S 

 

XI. Sprawdzenie wartości docisku powierzchniowego pomiędzy 
widełkami i sworzniem

 

 

 

Założono, że widełki będą wykonane ze stali St7 o grubości nie większej niż 40 mm. 
Dla wyrobów ze stall Sl7 o grubości nie przekraczającej 40 mm, według  
PN – 88/H – 84020, granica plastyczności R

 = 355 MPa. 

Przewidywana wartość docisku powierzchniowego na ścianach otworów w wideł-
kach (zakropkowane na rysunku 4) 

                                                      

Q· ·s

Q· ·D,F·”

                                          (34) 

przekrój A – A  
tylko przez widełki: 

 

Rys. 4. Przekrój A – A (wg rysunku 3). Zakreskowany przekrój jest narażony głów-
nie na rozciąganie. Rzut nominalnej powierzchni styku widełek ze sworzniem za-
kropkowano. Pominięto przekroje pozostałych elementów połączenia sworzniowego. 

 

 

 

 

background image

13 

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

Q

max

 = 9,5 kN 

d = 14 mm 
S = 19 mm 
 
 
Dla stali St7 
R

e

 = 355 MPa 

przyjęto: 

k

r

 = k

c

 = 

 

"

 

x

Q

 = 2,8 

 

σ

d

 = 35,7 MPa 

ρ

dop

 = 31,7 MPa 

9500

2 · R14 · 10

S@

T · €R19 · 10

S@

T/2• = 35,7 · 10

U

:; 

Przy braku danych dla połączenia półruchowego, które jest tu analizowane, Przyjęto 
dopuszczalny nacisk jednostkowy dla stali St7 pracującej w połączeniu ruchowym 
przy obciążeniach zmiennych według podrozdziału 3.5.3.8 

[

aq

0,25 ·

`

0,25 ·

r

ž

0,25 · 355

2,8

31,69 9:; 

Warunek wytrzymałości na dociski powierzchniowe teoretycznie nie jest spełniony, 
co wynika z poniższej nierówności 

35,7 MPa = σ

> ρ

dop

 = 31,7 MPa. 

Na tej podstawie można przypuszczać, iż może wystąpić szybsze zużywanie sworz-
nia i widełek w obszarze ich wzajemnego styku. Jednak przyjęto powyższą nierów-
ność jako zadawalającą, albowiem praktycznie w podobnych połączeniach występują 
stosunkowo niewielkie wzajemne przemieszczenia sworznia i widełek o charakterze 
oscylacyjnym (półruchowym). Można zatem przyjąć tu nieco większe wartości naci-
sków dopuszczalnych, o ile zostały one umieszczone w dostępnej literaturze. 

 
σ

d

 = 35,7 MPa 

 
 
 
 
 
ρ

dop

 = 31,7 MPa 

 
 
 
 
σ

>  ρ

dop

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dla stali St7 
R

e

 = 355 MPa 

x

Q

 = 2,8 

 
 
 
 
 
k

r

 = 126,8 MPa 

Q

max

 = 9,5 kN 

w = 0,5 S 
S = 19mm 
d = 38 mm 
 
 
l

3

 = 38 mm 

 

XII. Obliczenie szerokości widełek 

Szerokość widełek b

2

 (rys. 4) w przekroju A – A można obliczyć z warunku vytrzma-

łościowego na rozciąganie: 

O

v

 

gdzie: 

 - pole powierzchni przekroju poprzecznego widełek (zakreskowane). 

Po podstawieniu znanych wartości, warunek wytrzymałościowy na rozciąganie wi-
dełek w przekroju A – A przyjmie postać: 

                                       

Q·R… S T·s

 

"

@FF

Q,–

 9:;                             (35) 

 

gdzie: 

 –  średnica otworu dla sworznia. 

Po przekształceniu wzoru (35) wymagana szerokość widełek b

2

 wynosi: 

                                                        

Q

A

G

H

·”

Z ?                                                  (36) 

Q

A

9500

126,8 · 10

U

· 19 · 10

S@

Z 14 · 10

S@

= 0,01794  = 17,94 

 

Przewiduje się, że widełki będą wykonane ze stali St7 w formie walcowane-o pręta o 
przekroju kwadratowym. Dla uzyskania wymiaru poprzecznego widełek l

3

  = 38 mm 

wybrano pręt o przekroju kwadratowym o wymiarach 40x40 mm według  
PN–72/H–93201. Dla uzyskania wymaganych wymiarów poprzecznych widełek 
według rysunku 3 (b

2

 · l

3

czyli 30x38 mm, na określonych odcinkach długości wide-

łek) można zastosować obróbkę skrawaniem. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ze wzglądów 
wytrzymałoś-
ciowych i kon-
strukcyjnych 
(działanie na-
prężeń skrę-
cających, śred-
nicę podkładki i 
długość za-
wleczki) przyję-
to b

2

  30 mm 

 

 

 

background image

14 

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 

XIII. Obliczanie spoin łączących widełki z płytą mocującą. 

 

 

Poniżej rozważono następujący problem: czy śrubę oczkową można przymocować do 

podłoża  za  pomocą  sworznia  i  spawanego  uchwytu  przedstawionego  na  rysunku  5, 

do którego już zostały wykonane elementy: poz. 1 i poz. 2. Obliczenia wytrzymało-

ś

ciowe  powinny  umożliwić  uzyskanie  informacji  o  przydatności  tych  elementów  w 

realizacji połączenia spawanego, które powinno przenieść siłę Q

max

  = 9,5 kN usytu-

owaną pod kątem α = 60° w stosunku do podłoża. 

a)

 

                                                        b) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)                                                             d) 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rys. 5. Zaczep naziemny: a) rzut główny: 1 - płyta, 2 - płaskownik (widełki), 
 3 - tuleja wykonana z materiału o większej odporności na dociski powierzchniowe; 
b) rzut od lewej strony; c) rzut z góry; d) składowe siły Q. 
 

1.

 

Obliczenie wartości składowych (Q

x

, Q

z

) siły Q napinającej linę (rys. 5). 

                              Q

 =Q· sin α =  9500 · sinc60° 

= 8227 N                          (37) 

                              Q

 =Q· cos α =  9500 · cos 60° 

= 4750 N                         (38) 

Założono wartości wymiarów spoin pachwinowych stosownie do grubości i szero-
kości widełek (poz. 2 na rysunku 5). 
Przyjmuje się do obliczeń, że grubość spoiny 

α

   0,7 g 

gdzie : 

g - grubość cieńszego elementu przeznaczonego do spawania, czyli np. pła-
skownika (poz. 2), założono 

                            a 

= 0,42 · g = 0,42 · 9,5 = 4 mm                                      (39) 

Elementy 1 i 2 
(rys. 5) wyko-
nano ze stali 
St4SX o grubo-
ś

ci mniejszej niż 

16 mm i dlatego 
według  
PN-88/H-84020 
przyjęto  
R

e

=275 MPa 

Q = 9,5 kN 
Kąt nachylenia 
liny α = 60° 
 
 
 
 
 
 
 
 
g = 9,5 mm 

 
Q

z

 = 8227 N 

Q

x

 = 4750 N 

 
 
 
 
 
 
 
α

 = 4 mm 

 

 

background image

15 

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 
 
 
 
h = 40 mm 
a = 4 mm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Q

x

 =4750 N 

l = 30 mm 
a = 4 mm 
h = 40 mm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A = a
(h – 2a
Q

z

 = 8227 N 

a = 4 mm 
h = 40 mm 
 
 
 
 
 
 
 
Q

x

 = 4750 N 

a = 4 mm 
h = 40 mm 
 
 

Długość obliczeniowa każdej spoiny będzie pomniejszona o tzw. kratery usytuowane 
na początku i końcu każdej spoiny. Średnicę tych kraterów przyjmuje się równą gru-
bości obliczeniowej spoiny. Dlatego przyjęto następującą czynną długość każdej 
spoiny 

                                             h – 2 · a = 40 – 2 · 4 = 32 mm                                     (40) 

 

Zatem do obliczeń przyjęto pole powierzchni przekroju niebezpiecznego jednej 
spoiny w kształcie prostokąta o wymiarach: długość 32 mm, szerokość a = 4 mm. 

2.

 

Obliczenie wartości prognozowanych naprężeń w spoinach pachwinowych, które 
będą łączyć płaskowniki (poz. 2) i płytę (poz. 1). 

Wstępnie założono, żc spoiny (w sumie dwie spoiny) będą usytuowane tylko po 
jednej stronie każdego płaskownika (poz. 2). 

Przewidywane naprężenia zginające 

^

 w każdej spoinie (spowodowane składową  

Q

obliczamy z zależności: 

                                                     

^

i

Q·k

Ÿ

·Ž

R•— · T 

K

                                             (41) 

^

4750 · 30 · 10

S@

2 · 4 · 10

S@

· R32 · 10

S@

Q

6

= 104,5 · 10

U

 :; 

gdzie: 

M

g

 –  moment gnący powodujący naprężenia zginające w spoinie, 

W

y

 – wskaźnik wytrzymałościowy przy zginaniu przekroju obliczeniowego 

jednej spoiny; przekrój obliczeniowy przyjęto w kształcie prostokąta o 
wymiarach a · (h - 2 ·  a); osią obojętną jest w tym przypadku oś y, 

l   –  ramię działania siły Q

x

która powoduje naprężenia zginające w spoinie. 

Przewidywane naprężenia rozciągające w spoinie (spowodowane składową Q

z

) 

                                              

^

u

u

Q· ·R]SQ· T

                                                  (42) 

^

8227

2 · 4 · 10

S@

· 32 · 10

S@

= 32 · 10

U

 

gdzie: 

 – pole powierzchni przekroju niebezpiecznego jednej spoiny podczas rozcią-
gania. 

Przewidywane naprężenia ścinające w spoinie (spowodowane składową Q

x

 

                                           

h

 

^

Q· ·R]SQ· T

                                                    (43) 

h

 

^

4750

2 · 4 · 10

S@

· 32 · 10

S@

= 19 · 10

U

 :; 

 

 
 
 
 
 
h – 2a = 32 mm 
 
 
A = 
(32·4mm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 

^

104,5 MPa 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

^

 32 MPa 

 
 
 
 
 
 
 

h

Ž

^

 19 MPa 

 

 

 

 

 

background image

16 

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 
 
 
 
 

Naprężenia zginające i rozciągające w spoinie działają w kierunkach wzajemnie 

równoległych, dlatego dodajemy je algebraicznie. 

Przewidywane naprężenie zastępcze według hipotezy HMH 

                                         

n

^

Bw

‘^

Z

n^

Q

Z 3 · Rh

Ž

^

T

Q

                                        (44) 

n

^

oR104,5 Z 32T 

Q

Z 3 · R19T

Q

=140,5 MPa 

Warunek wytrzymałościowy dla spoiny pachwinowej jest formułowany następująco 

n

^

Ž

^

 

gdzie: 

n

^

 przewidywane naprężenia zastępcze w spoinie, 

Ž

^

 naprężenie dopuszczalne dla spoiny przy ścinaniu [6,8] 

Ž

^

 0,65 · 

 

 

przy czym naprężenia dopuszczalne   należy obliczyć dla materiału o niższej wy-

trzymałości spośród dwu łączonych materiałów. 

Płyty i płaskowniki wykonano ze stali 3t4S. Dla stali St4S o grubości nie większej 

niż 16 mm naprężenie dopuszczalne na rozciąganie wynosi 

r

ž

275

2,8

98,2  9:; 

Natomiast naprężenie dopuszczalne dla spoiny przy ścinaniu można przyjąć 

Ž

^

 = 0,65 · 98,2 = 63,8 MPa 

Zatem warunek wytrzymałościowy dla spoiny nie jest spełniony, ponieważ 

 

140,5 9:;

n

^

Ž

^

63,8 9:; 

Z powodu niespełnienia warunku wytrzymałości założono, że spoiny będą ułożone 

po obu stronach każdego płaskownika (w sumie cztery spoiny jak przedstawiono na 

rysunku 5). 

Przewidywane naprężenia zginające w każdej spoinie (spowodowane składową Q

x

                                               

^

i

C·k

Ÿ

·Ž

R•— · T

K

                                                (45) 

 

^

4750 · 30 · 10

S@

4 · 4 · 10

S@

· R32 · 10

S@

T

Q

6

= 52,19 · 10

U

 :; 

 
 
 
 
 
 
 

n

^

140,5 MPa 

^

= 52,19 MPa 

^

 = 16,07 MPa 

h

^

 = 9,28 MPa 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
dla St4S 
R

e

 = 275 MPa 

x

Q

 = 2,8 

 
 
k

r

 = 98,2 MPa 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Q

z

 = 4750 N 

l = 30 mm 
 
 
cztery spoiny 
a = 4 mm 
h = 40 mm 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
k

r

 = 98,2 MPa 

 
 
 

Ž

^

 63,8 MPa 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

^

52,19 MPa 

 

 

 

background image

17 

 

DANE 

OBLICZENIA 

WYNIKI 

 
 
 
Q

z

 = 8227 N 

a = 4mm 
h = 40 mm 
 
 
 
 
Q

x

 = 4750 N 

a = 4mm 
h = 40 mm 
 
 

^

=52,19 MPa 

^

=16,07MPa 

h

^

=9,28MPa 

 
 
 
 

Ž

^

=63,8MPa 

Przewidywane naprężenia rozciągające w spoinie (spowodowane składową Q

z

                                                  

^

u

u

C· R]SQ· T

                                              (46) 

^

8227

4 · 4 · 10

S@

· 32 · 10

S@

= 16,1 · 10

U

 :; 

Przewidywane naprężenia ścinające w spoinie (spowodowane składową Q

x

                                                      

h

Ž

^

C· R]SQ· T

                                                    (47) 

h

Ž

^

4750

4 · 4 · 10

S@

· 32 · 10

S@

= 9,28 · 10

U

 :; 

Przewidywane naprężenie zastępcze według hipotezy HMH po podstawieniu do 

wzoru (44) 

n

^

oR52,19 Z  16,1T

Q

Z 3 · R9,28T

Q

= 70,13  9:; 

Zatem warunek wytrzymałościowy na naprężenia dopuszczalne dla spoiny jeszcze 

nie jest spełniony, ponieważ: 

70,13 MPa = 

n

^

Ž

^

 = 63,8 MPa. 

Zwiększając grubość obliczeniową każdej spoiny do wartości a = 5 mm otrzymamy 

62,7 MPa =  

n

^

Ž

^

 63,8 MPa, 

co oznacza, że warunek wytrzymałościowy dla spoiny został spełniony. Na tej pod-

stawie można zastosować połączenie spawane do połączenia płaskowników z płytą w 

celu wykonania zaczepu naziemnego (o wymiarach jak na rysunku 5). Wymagane są 

cztery spoiny o grubości = 5 mm, ułożone po każdej stronie płaskownika. 

 
 
 
 
 

^

=16,1 MPa 

 
 
 
 
 
 

h

Ž

^

=9,28 MPa 

 
 
 
 
 

n

^

=140,5 MPa 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a = 5 mm 

 

XIV. Zabezpieczenia antykorozyjne 

Uwzględniając założenia projektowe, w których przewidziano pracę urządzenia w 
zmiennych warunkach atmosferycznych, należy przewidzieć takie zabiegi technolo-
giczne, które zabezpieczą elementy urządzenia przed korozją. 

 

INSTRUKCJA UŻYTKOWANIA MECHANIZMU NAPINAJĄCEGO 

W miarę potrzeby usuwać zanieczyszczenia z gwintowanych elementów oraz uzupełniać ubytki sma-

ru plastycznego na gwintach śrub oczkowych. 

W miarę potrzeby sprawdzać, czy na elementach mechanizmu naciągowego nie ma znaczących 

ognisk korozji, wytarć lub pęknięć. 

 

 

 

background image

18 

 

Rysunek złożeniowy mechanizmu naciągowego 

Na podstawie obliczeń wytrzymałościowych dobrano elementy znormalizowane i zastosowano 
je na poniższym rysunku. Dla oszczędności miejsca wymiary rysunku zostały zmniejszone. 

 

background image

19 

 

3.5.3. Dane pomocnicze do obliczeń wytrzymałościowych 

           mechanizmu naciągowego 

Zgodnie z założeniami projektowymi przyjęto że mechanizm naciągowy będzie wytwarzany seryjnie i dla-

tego  należy  zaprojektować  go  przy  wykorzystaniu  elementów  mechanicznych  znormalizowanych.  Charaktery-
styczne  cechy  geometryczne  wybranych  elementów  znormalizowanych  i  niezbędne  dane  wytrzymałościowe 
umieszczono poniżej. 

Należy podkreślić, że PN podlegają okresowym zmianom i dlatego w przypadku opracowywania profesjo-

nalnego projektu mechanizmu należy korzystać z aktualnych PN, dostępnych np. Instytucie Technologii Nafty 
lub Bibliotece Głównej AGH. 

W  przypadku  projektowania  mechanizmów,  które  będą  wytwarzane  seryjnie  bardzo  ważne  są  działania 

zmierzające do obniżenia kosztów wytwarzania. Jedno z istotnych działań sprowadza się do stosowania w budo-
wie  maszyn  możliwie najwięcej elementów znormalizowanych. Są one  wytwarzane  masowo  w  wyspecjalizowa-
nych  zakładach  przemysłowych.  Koszt  wytworzenia  jednego  elementu  znormalizowanego  jest  zazwyczaj  kilka-
krotnie niższy niż elementu mechanicznego wytworzonego jednostkowo. Jak wiadomo, znaczna część elementów 
znormalizowanych jest dostępna w handlu, mogą one zatem odgrywać również rolę części zamiennych. 

 

3.5.3.1. Wybrane własności mechaniczne śrub i wkrętów 
              badanych w temperaturze 293 K wediug PN-82/M-82054/03

*

 

*

 Norma archiwalna. Polski Komitet Normalizacyjny nie odpowiada za aktualność zawartych informacji. 

Klasy  

własności  

mechanicznych 

Wytrzymałość na rozciąganie 

R

 [MPa

Granica plastyczności  

R

e

3)

 , [MPa]           

Umowna granica  

plastyczności 

R

p0,2 

[MPa

 

nom 

min 

nom 

min 

nom 

min 

3.6

1) 

300 

330 

180 

190 

– 

– 

4.6

1) 

400 

400 

240 

240 

– 

– 

4.8 

400 

420 

320 

340 

– 

– 

5.6

1)

 

500 

500 

300 

300 

– 

– 

5.8 

500 

520 

400 

420 

– 

– 

6.6

1)

 

600 

600 

360 

360 

– 

– 

6.8 

600 

600 

480 

480 

– 

– 

8.8 d ≤ M16 

800 

800 

– 

– 

640 

640 

8.8 d > M16

2) 

800 

830 

– 

– 

640 

640 

10.9 

1000 

1040 

– 

– 

900 

940 

12.9 

1200 

1220 

– 

– 

1080 

1100 

1)

 Śruby i wkręty o własnościach mechanicznych  klas: 3.6, 4.6, 5.6, 6.6 dostarcza się tylko po uzgodnieniu zamawiającego z wytwórcą.  

2)

 Dla śrub do konstrukcji stalowych  d    M12. 

3)

 W przypadku gdy nie można  wyznaczyć granicy plastyczności R

e

 , dopuszcza się zastąpienie jej umowną granicą plastyczności R

p 0,2

 

 

background image

20 

 

3.5.3.2.

 –

 Stale niestopowe do utwardzania powierzchniowego i ulepszania cieplnego 

 gatunki i wybrane własności wytrzymałościowe według PN-93/H-84019 

Znak stali 

Wytrzymałość na rozciąganie 

R

m. min

, [MPa

Granica plastyczności  

R

e min

 [ MPa] 

Maksymalny wymiar poprzeczny 

Maksymalny wymiar poprzeczny 

16 < d ≤ 40 mm  40 < d ≤ 100 mm  16 < d ≤ 40 mm 

40 < d ≤ 100 mm 

20 

410 

400 

245 

205 

25 

450 

440 

275 

235 

30 

490 

480 

295 

255 

35 

530 

520 

315 

275 

40 

570 

550 

335 

295 

45 

600 

580 

355 

315 

50 

630 

 

370 

 

55 

650 

640 

380 

345 

60 

690 

670 

400 

365 

Przykład oznaczenia stali o gatunku 60: stal 60. 

3.5.3.3.  Stale niestopowe konstrukcyjne ogólnego przeznaczenia 

                 –

 gatunki i wybrane własności wytrzymałościowe według PN-88/H-84020 

Znak stali 

Grubość lub średnica 

wyrobu hutniczego. [mm] 

Granica plastyczności 

R

e

 [ MPa] 

Wytrzymałość na rozciąganie 

R

m

 [MPa] 

St0S

 

do 16 

> 16 do 40 
> 40 do 63 

195 
185 
175 

Dla 

wyrobów o 

grubości lub 

ś

rednicy 

powyżej 3 

mm 

do 100 mm 

540 ÷ 300

 

St3SX 

St3S 

St3VX 
St3VY 

St3V 

St3W 

do 16 

> 16 do 40 
> 40 do 63

 

235 
225 
215

 

490 ÷ 360

 

St4SX 
St4SY 

 St4S 

St4VX 
St4VY 

St4V  

St4W 

do 16 

> 16 do 40 
> 40 do 63

 

275 
265 
255 

550 ÷ 420

 

St5

 

do 16 

> 16 do 40 
> 40 do 63 

295 
285  
275 

640 ÷ 470

 

St6

 

do 16 

> 16 do 40 
> 40 do 63 

335 
325  
315 

740 ÷ 570

 

St7

 

do 16 

> 16 do 40 
> 40 do 63 

365 
355  
345 

840 ÷ 670

 

 

Litera S oznacza gwarancję spawalności stali.  
Przykład oznaczenia stali o gatunku St3S: Stal SOS. 

 

 

background image

21 

 

3.5.3.4. Charakterystyczne wymiary zarysu gwintu metrycznego zwykiego  

według PN-83/M-02013 oraz PN-ISO 724:1995

*) 

*) 

Norma archiwalna. Polski Komitet Normalizacyjny nie odpowiada za aktualność zawartych informacji. 

 

Ś

rednica 

znamionowa 

D = d 

Podziałka  

Ś

rednica  

podziałowa  

D

2

 = d

2

 

Ś

rednica  

wewnętrzna 

D

1

 = d

1

 

Ś

rednica 

rdzenia 

d

1

 

5,350 

4,917 

4,773 

1,25 

7,188 

6,647 

6,466 

10 

1,5 

9,026 

8,376 

8,160 

12 

1,75 

10,863 

10,106 

9,853 

16 

14,701 

13,835 

13,546 

20 

2,5 

18,376 

17,294 

16,933 

24 

3

 

22,051 

20,752 

20,319 

30 

3,5 

27,727 

26,211 

25,706 

36 

33,402

31,670 

31,093 

42 

4,5 

39,077 

37,129 

36,479 

48 

44,752 

42,587 

41,866 

56 

5,5 

52,428 

50,046 

49,252 

64 

60,103 

57,505 

56,639 

72 

68,103 

65,505 

64,639 

 

Uwaga! Powyżej umieszczono jedynie te wymiary charakterystyczne gwintów, które mogą współpracować  
z nakrętkami napinającymi otwartymi (PN-57/M-82269). 
Przykład oznaczenia gwintu metrycznego zwykłego o średnicy znamionowej 16 mm: M16. 

 

 

background image

22 

 

3.5.3.5. Nakrętki napinające otwarte według PN-57/M-82269 

 

gwint lewy 

i prawy 

Masa l00 

sztuk  

nakrętek,  

kg 

M6 

100 

28 

14 

18 

10 

15 

3,7 

3

 

16,3 

M8 

15,7 

M10 

120 

32 

16 

20 

11 

20 

22,6 

MI2 

21,5 

M16 

160 

42 

20 

28 

14 

30 

7,5 

4

 

51,5 

M20 

200 

52 

24 

34 

18 

40 

10 

91,8 

M24 

250 

70 

34 

45 

22 

55  13,7 

12 

213 

M30 

198 

M36 

290 

85 

40 

54 

26 

60 

15 

15 

323 

M42 

330  100 

48 

62 

34 

70  17,5 

17 

589 

M48 

360  120 

55 

72 

42 

80 

20 

25

 

814 

M56 

380  135 

65 

85 

50 

90  22,5 

1040 

M64 

420  155 

80 

112 

55 

110  27,5 

2010 

M72 

1880 

 

Zalecany materiał: St3S według PN-88/H-84020, wykonanie zgrubne według PN-70/M-82051, na czole nakrętki z 
gwintem lewym wymagane jest umieszczenie znaku zgodnie z PN-54/M-82081. 
Przykład oznaczenia nakrętki napinającej otwartej z gwintami M16 - prawym i lewym: Nakrętka napinająca M16 
PN-57/M-S2269. 

 

 

background image

23 

 

3.5.3.6. Wartości dopuszczalnych nacisków p

dop 

przyjmowane w połączeniach gwintowych w MPa [3] 

 

Materiał 

Rodzaj połączenia 

spoczynkowe 

półruchowe 

ruchowe 

Ż

eliwo maszynowe 

Zl150 
Zl200 
Zl250 

12÷15 
15÷20 
20÷25 

8÷10 

10÷12 
13÷16 

4÷5 
5÷7 
7÷8 

Stal 

St3S 

St5 
St7 

22÷40

 

 

20  
22 
27

 

 

10  
12 
14

 

Mosiądz miękki 
Brąz twardy 

24÷28 
32÷40 

15÷19 
22÷27 

8÷10 

11÷14 

Stopy lekkie 

miękkie  
twarde 

 

6÷8 

12÷16 

 

 

W oddziaływaniach kontaktowych materiałów wartości nacisków dopuszczalnych przyjmowane są dla materiału o 
niższych własnościach wytrzymałościowych. 
 

3.5.3.7. Śruby oczkowe - wybrane wymiary według PN-77/M-82425 

 

M5  M6  M8  M10  M12  M14  M16  M18  M20  M22  M24  M27  M30  M33  M36  M39 

d

o

 

10 

12 

14 

16 

18 

20 

20 

22 

25 

27 

30 

32 

10 

12 

14 

17 

19 

19 

22 

24 

27 

30 

32 

36 

38 

41 

D

1

, D

2

, D

3

 

10 

12 

14 

18 

20 

24 

28 

32 

34 

38 

42 

46 

52 

55 

64 

65 

10 

13 

15 

18 

22 

24 

24 

28 

34 

36 

38 

44 

46 

54 

54 

1,5 

1,5 

2,5 

l < 125 

b 125 ≤ l ≤ 200  

l > 200 

16 

18 

22 

26 

30 

34 

38 

42 

46 

50 

54 

60 

66 

72 

78 

32 

36 

40 

44 

48 

52 

56 

60 

66 

72 

78 

84 

90 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

57 

61 

65 

69 

73 

79 

85 

91 

97 

130 

 

 

 

background image

24 

 

M5  

M6 

M8 

M10  M12  M14  M16  M18  M20  M22  M24  M27  M30  M33  M36  M39 

Orientacyjna masa 1000 sztuk stalowych, dokładnych, kg

 

30 

6,03 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35 

6,77  10,1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40 

7,52  11,2 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45 

8,26  12,3  21,1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50 

13,4 

23 

38 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55 

9,76  14,4 

25 

41 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60 

10,5  15,5  26,9 

44 

60 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65 

 

16,6  28,8 

47 

64,4  88,9 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70 

 

17,7  30,7 

50 

68,7  94,8 

135 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75 

 

18,7  32,6 

53 

73 

101 

143 

173 

204 

 

 

 

 

 

 

 

80 

 

19,8  34,6  56,1  77,4 

107 

150 

183 

216 

293 

 

 

 

 

 

 

85 

 

 

36,5  59,1  81,7 

113 

158 

193 

228 

307 

391 

 

 

 

 

 

90 

 

 

38,4  62,1 

86 

119 

166 

203 

240 

322 

408 

522 

 

 

 

 

95 

 

 

40,3  65,1  90,5 

124 

174 

213 

252 

337 

426 

545 

 

 

 

 

100 

 

 

42,2  68,1  94,8 

130 

181 

223 

264 

351 

443 

567 

722 

 

 

 

110 

 

 

 

74,2 

103 

142 

197 

243 

289 

381 

478 

611 

777 

925 

 

 

120 

 

 

 

80,2 

112 

154 

212 

262 

313 

410 

514 

656 

832 

991  1300 

 

130 

 

 

 

86,2 

121 

166 

228 

282 

337 

440 

549 

700 

886  1057  1380  1520 

140 

 

 

 

92,2 

129 

178 

243 

302 

361 

469 

584 

744 

941  1123  1460  1610 

150 

 

 

 

 

138 

190 

259 

322 

386 

498 

619 

789 

995  1189  1540  1700 

160 

 

 

 

 

146 

202 

274 

342 

410 

527 

654 

833  1050  1255  1620  1790 

180 

 

 

 

 

163 

226 

304 

380 

458 

585 

724 

921  1160  1387  1780  1980 

200 

 

 

 

 

 

250 

335 

420 

505 

643 

794  1009  1270  1520  1940  2170 

220 

 

 

 

 

 

 

366 

460 

553 

701 

864  1097  1380  1650  2100  2360 

240 

 

 

 

 

 

 

397 

500 

602 

760 

934  1185  1490  1780  2260  2550 

260 

 

 

 

 

 

 

 

 

650 

819  1004  1273  1600  1910  2420  2740 

280 

 

 

 

 

 

 

 

 

699 

878  1074  1361  1710  2040  2580  2930 

300 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

937  1144  1450  1820  2170  2740  3120 

Rozmiary śrub, których średnice nie są umieszczone na przyciemnionych polach, są zalecane.  

Zakresy średnic śrub w zależności od wykonania: 

- śruby dokładne (I) d - M5 ÷ M39,                            - śruby zgrubne (III) d - M12 ÷ M36, 

- śruby średnio dokładne (II) - M6 ÷Ml6,                - śruby mosiężne d- M5 ÷ M39.  

Rozmiary śrub, których średnice są umieszczone na szarych polach, nie są zalecane. 

 

 

Dla konkretnej średnicy d śruby wskazano zalecane długości l śruby poprzez umieszczenie (w rubryce na skrzy-

ż

owaniu wartości liczbowych: średnicy i długości śruby) orientacyjnej masy 1000 sztuk śrub oczkowych. 

Przykład oznaczenia śruby oczkowej gwintem (d) M16 i długości l = 220 mm, stalowej o własnościach mecha-
nicznych klasy 4.8, zgrubnej (III), z otworem w tolerancji H11: Śruba oczkowa M16x220-4.8-III-Hl1 
PN-77/M-82425. 

 

 

background image

25 

 

3.5.3.8. Zalecane wartości nacisków kontaktowych (p

dop

) dla połączeń kształtowych  

(między innymi dla połączeń sworzniowych) [2] 

 

Rodzaj połączenia 

Charakter obciążenia 

obciążenia stałe 

obciążenia zmienne 

Połączenia sworzniowe i kołkowe ruchowe 

p

dop

 = 0,25 k

Połączenia sworzniowe i kołkowe spoczynkowe 

p

dap

 = 0,65 k

p

dop

 = 0,5 k

Połączenia śrubami luźnymi 

p

dap

 

= 0,65 k

p

dap

 = 0,5 k

c

 

Połączenia śrubami pasowanymi 

p

dap

 = k

p

dap

 = 0,8 k

k

c

 – naprężenia dopuszczalne na naciski kontaktowe dla materiału o niższych własnościach wytrzymałościowych. 

 

 

3.5.3.9. Podkładki do sworzni według PN-90/M-82004

*) 

*)

Norma archiwalna. Polski Komitet Normalizacyjny nie odpowiada za aktualność zawartych informacji. 

 

Orientacyjna masa 

1000 sztuk podkładek, 

kg 

 +0,14 
   0 

 

  0 
 -0,3 

0,8

 

±0,1

 

0,13 

 +0,18 
   0 

  0 
 -0,36 

0,236 

10 

0,462 

12 

  0 
 -0,43 

1,6 

±0,2

 

1,06 

 +0,22 
   0 

15 

1,98 

10 

18 

2,5 

3,45 

12 

 +0,27 
   0

 

20 

  0 
 -0,52 

3

 

±0,3

 

4,73 

14 

22 

5,32 

16 

24 

5,91 

18 

28 

4

 

11,3 

20 

 +0,33 
   0 

30 

12,3 

22 

34 

  0 
 -0,62 

16,5 

24 

37 

19,5 

Materiał na podkładki: np. stal według PN-88/M-84020. 

Przykład oznaczenia podkładki (do sworznia) o średnicy wewnętrznej = 14 mm, stalowej z powłoką cynkową o 
grubości 5 mikrometrów (Fe,/Zn5): Podkładka 14 Fe/Zn5

 

PN-90/M-082004. 

 

 

background image

26 

 

3.5.3.10. Zawleczki - wybrane wymiary według PN-76/M-82001

*) 

*) 

Norma archiwalna. Polski Komitet Normalizacyjny nie odpowiada za aktualność zawartych informacji. 

 

 

 

Ś

rednica umowna zawleczki

1)

 d

o

 

0,6 

0,8 

1,2 

1,6 

2,5 

3,2 

6,3 

10 

13 

16 

20 

max 

0,5 

0,7 

0,9 

1,4 

1,8 

2,3 

2,9 

3,7 

4,6 

5,9 

7,5 

9,5  12,4  15,4  19,3 

min 

0,4 

0,6 

0,8 

0,9 

1,3 

1,7 

2,1 

2,7 

3,5 

4,4 

5,7 

7,3 

9,3  12,1  15,1 

19 

max 

1,4 

1,8 

2,8 

3,6 

4,6 

5,8 

7,4 

9,2  11,8 

15 

19 

24,8  30,8  38,6 

min 

0,9 

1,2 

1,6 

1,7 

2,4 

3,2 

5,1 

6,5 

10,3  13,1  16,6  21,7 

27 

33,8 

l

2,4 

3,2 

6,4 

10 

12,6 

16 

20 

26 

32 

40 

l

2

 

max 

1,6 

1,6 

1,6 

2,5 

2,5 

2,5 

2,5 

3,2 

6,3 

6,3 

6,3 

6,3 

mir. 

0,8 

0,8 

0,8 

1,3 

1,3 

1,3 

1,3 

1,6 

3,2 

3,2 

3,2 

3,2 

Zalecany 

zakres śred-

nic trzpieni 

łączników 

{sworzni) 

gwinto-
wanych 

powyżej 

2,5 

3,5 

4,5 

5,5 

11 

14 

20 

27 

39 

36 

80 

120  170 

do 

2,5 

3,5 

4,5 

5,5 

11 

14 

20 

27 

39 

56 

80 

120 

170 

niegwin-

towanych 

powyżej 

12 

17 

23 

29 

44 

69 

110  160 

do 

12 

17 

23 

29 

44 

69 

110 

160 

Długość zawleczki 

Orientacyjna masa 1000 sztuk zawleczek stalowych bez powłoki ochronnej, kg 

±0,5 

0,01 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,01  0,02 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,01  0,03  0,05 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,02  0,03  0,06  0,07  0,14 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

±0,8 

0,02  0,04  0,07  0,08  0,16  0,3 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 

0,02  0,04  0,08  0,09  0,19  0,33  0,57 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14 

 

0,Q5  0,09  0,11  0,21  0,37  0,63  1,08 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 

 

0,06 

0,1  0,12  0,23  0,4 

0,7  1,18 

 

 

 

 

 

 

 

 

18 

 

 

0,11  0,13  0,26  0,45  0,76  1,29  2,24 

 

 

 

 

 

 

 

20 

 

 

0,12  0,14  0,28  0,49  0,83  1,39  2.41 

 

 

 

 

 

 

 

background image

27 

 

 

Długość zawleczki 

Orientacyjna masa 1000 sztuk zawleczek stalowych bez powłoki ochronnej, kg 

Ś

rednica umowna zawleczki

1)

 d

0 

0,6 

0,8 

1,2 

1,6 

2,5 

3,2 

6,3 

10 

13 

16 

20 

22 

±1,2 

 

 

 

0,15  0,31  0,53  0,89  1,49  2,58  4,27 

 

 

 

 

 

 

25 

 

 

 

0,17  0,34  0,59  0,99  1,65  2,83  4,66 

 

 

 

 

 

 

28 

 

 

 

 

0,38  0,65  1,08  1,80  3,09  5,05 

 

 

 

 

 

 

32 

 

 

 

 

0,43  0,72  1,21  2,01  3,42  5,58  9,79 

 

 

 

 

 

36 

 

 

 

 

 

0,81  1,34  2,22  3,76  6,1  10,6 

 

 

 

 

 

40 

 

 

 

 

 

0,88  1,47  2,43  4,1  6,62  11,5  19,8 

 

 

 

 

45 

 

 

 

 

 

 

1,64  2,68  4,52  7,27  12,5  21,5  37,0 

 

 

 

50 

 

 

 

 

 

 

1,80  2,94  4,94  7,92  13,6  23,3  39,8   

 

 

 

1)

Ś

rednica umowna zawleczki d

o

 jest równa średnicy otworu pod zawleczkę. 

Dla konkretnej średnicy (d

0

) zawleczki wskazano zalecane długości (l) zawleczki poprzez umieszczenie (na skrzy-

ż

owaniu pola średnicy z polem zalecanej długości zawleczki) orientacyjnej masy 1000 sztuk zawleczek. 

Zawleczki o długościach innych niż zalecane, wykonywane są tylko na specjalne  zamówienie uzgodnione  
z wytwórcą. 

3.5.3.11. Sworznie odmiany B z łbem walcowym 

- wybrane wymiary' według PN-90/M-83002

*) 

*)

Norma archiwalna, Polski Komitet Normalizacyjny nie odpowiada za aktualność zawartych informacji. 

 

10 

12 

14 

16 

18 

20 

22 

24 

10 

14 

18 

20 

22 

25 

28 

30 

33 

36 

1,6 

4,5 

5,5 

d

0,8 

1,2  1,6 

3,2  3,2 

6,3 

l

2min 

1,6 

2,2 

2,9  3,2  3,5  4,5  5,5 

e ≈  0,5 

0,5 

1,6  1,6  1,6  1,6 

0,6 

0,6 

0,6  0,6  0,6  0,6  0,6  0,6  0,6 

c

max 

 

 

 

background image

28 

 

10 

12 

14 

16 

18 

20 

22 

24 

Orientacyjna masa 1000 sztuk sworzni stalowych, kg 

0,47 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,58 

0,99 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

0,69 

1,18 

2,03 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 

0,8 

1,39 

2,44 

3,5 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14 

0,91 

1,59 

2,75 

3,94 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 

1,02 

1,79 

3,06 

4,38 

9,6 

 

 

 

 

 

 

 

 

18 

1,13 

1,99 

3,37 

4,85 

10,4 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 

1,24 

2,19 

3,68 

5,29 

11,2 

19,5 

 

 

 

 

 

 

 

22 

1,35 

2,39 

3,99 

5,75 

12 

20,7 

 

 

 

 

 

 

 

24 

1,46 

2,59 

4,3 

6,17 

12,8 

21,9 

30,1 

 

 

 

 

 

 

26 

1,57 

2,78 

4,61 

6,61 

13,6 

23,1 

31,9 

 

 

 

 

 

 

28 

1,67 

2,98 

4,91 

7,07 

14,4 

24,4 

33,7 

44,5 

 

 

 

 

 

30 

1,78 

3,18 

5,22 

7,51 

15,2 

25,6 

35,5 

47 

 

 

 

 

 

32 

 

3,38 

5,44 

7,95 

16 

26,8 

37,3 

49,5 

66,1 

 

 

 

 

35 

 

3.67 

5,96 

8,62 

17.2 

28,7 

39,9 

53 

70 

90 

 

 

 

40 

 

4,16 

6,7 

9,73 

19.2 

31,8 

44,3 

59 

78 

100 

120 

 

 

45 

 

 

7,44 

10,8 

21,2 

34,9 

48,8 

65 

86 

110 

132 

165 

 

50 

 

 

8,18 

11,9 

23,2 

38 

53,2 

71 

91 

120 

145 

180 

215 

55 

 

 

 

13 

25,2 

41,9 

57,7 

76 

102 

130 

157 

195 

233 

60 

 

 

 

14,1 

27,2 

45,8 

62,1 

82 

110 

140 

170 

210 

251 

65 

 

 

 

 

29,2 

49,7 

66,5 

88 

118 

150 

182 

225 

269 

70 

 

 

 

 

31,2 

53,6 

70,9 

94 

126 

160 

195 

240 

287 

75 

 

 

 

 

33,2 

57,5 

75,9 

100 

134 

170 

207 

255 

305 

80 

 

 

 

 

35,2 

60,6 

79,8 

106 

142 

180 

220 

270 

323 

85 

 

 

 

 

 

63,7 

84,2 

112 

150 

190 

232 

285 

341 

90 

 

 

 

 

 

66,8 

88,6 

118 

158 

200 

245 

300 

360 

95 

 

 

 

 

 

69,9 

93 

124 

166 

210 

257 

315 

378 

 

Dla konkretnej średnicy sworznia wskazano zalecane długości l sworznia poprzez umieszczenie (w rubryce na 
skrzyżowaniu wartości liczbowych: średnicy i długości sworznia) orientacyjnej masy 1000 sztuk sworzni. 

Przykład oznaczenia sworznia z łbem walcowym, z otworem pod zawleczką (odmiana B), o średnicy d = 14 mm z 
polem tolerancji al I, długości l = 50 mm, z powłoką ochronną cynkową o grubości 5 mikrometrów (Fe/Zn5): 
Sworzeń B 14 al Ix50-Fe/Zn5.