1
POŁĄCZENIA ŚRUBOWE I GWINTOWE
l. Podstawowe parametry oraz rodzaje gwintów.
Połączeniem śrubowym nazywa się połączenie wykonane za pośrednictwem
elementów łączących, tj. śrub (połączenie pośrednie). Połączenie bezpośrednie otrzymuje
się wkręcając element z gwintem zewnętrznym w element z gwintem wewnętrznym.
Gwint uzyskuje się przez wykonanie na walcowej lub stożkowej powierzchni
elementu jednego lub kilku śrubowych rowków (bruzd), o określonym kształcie (przekroju i
skoku). Linię śrubową walcową otrzymuje się przez nawijanie na walcu o średnicy D, równi
pochyłej o podstawie πD i wysokości równej skokowi linii śrubowej P (rys. l). W zależności
od kierunku nawinięcia rozróżnia się gwinty o prawym lub lewym skręcie. Kąt pochylenia
linii śrubowej
γ można określić ze wzoru:
D
P
⋅
=
π
γ
Rys. l. Powstawanie linii śrubowej w wyniku nawinięcia równi pochyłej na walec
W zależności o tego, czy gwint jest wykonany na zewnętrznej powierzchni, czy w
otworze, rozróżnia się gwinty zewnętrzne i wewnętrzne. W zależności od zarysu rozróżnia
się gwinty: trójkątne, trapezowe, symetryczne i niesymetryczne, prostokątne lub kołowe
(rys.2).
Podziałką gwintu P
Z
nazywa się odległość sąsiednich zarysów mierzoną wzdłuż osi
gwintu.
Skokiem gwintu (zarysu) nazywa się przesunięcie zarysu zwoju wzdłuż osi po
pełnym jego obrocie. Skok może być równy podziałce (P = P
z
), wtedy gwint jest
jednokrotny, lub stanowi jego krotność (P == P
z
*h
z
), wtedy gwint jest wielokrotny. Jedną z
głównych charakterystycznych cech gwintów jest kąt rozwarcia zarysu gwintu
α. Jeżeli
dwusieczna tego kąta tworzy z osią gwintu kąt prosty, gwint jest symetryczny, w
przeciwnym razie jest niesymetryczny.
Rozróżnia się tzw. roboczy kąt zarysu
α
r
. Dla gwintów symetrycznych
α
r
=
α/2, dla
niesymetrycznych, np. dla trapezowego niesymetrycznego
α
r
= 3°.
Rozpatrując połączenia śrubowe ze współpracującą z nią nakrętką rozróżnia się następujące
charakterystyczne wielkości:
- średnicę nominalną śruby d,
2
- średnicę podziałową śruby d
p
,
- średnicę rdzenia śruby d
r
,
- średnicę nominalną nakrętki D,
- średnicę otworu D
o
,
- średnicę podziałową nakrętki D
p
,
- średnicę roboczą gwintu d
g
= 0,5(D
o
+ d).
Należy zaznaczyć, że D
p
= d
p
Wszystkie gwinty poza prostokątnym są znormalizowane, a więc znormalizowane są
ich średnice nominalne d i podziałki; wszystkie inne wymiary gwintu są uzależnione od
podziałki.
Rys. 2. Zarys gwintów: a) trójkątny, b) prostokątny, c) kołowy, d)trapezowy symetryczny,
e) trapezowy niesymetryczny
W każdym rodzaju gwintów rozróżnia się podstawowy szereg gwintów normalnych
zwykłych, w których średnica nominalna jest skojarzona z pewną podziałką. W przypadku
gdy z daną średnicą jest skojarzona podziałką umiej sza niż w gwincie zwykłym, powstaje
gwint drobnozwojny a w przypadku podziałki większej - grubozwojny.
Rys. 3. Podstawowe wymiary śruby i nakrętki.
3
2. Rysowanie gwintów, elementów łączących oraz połączeń gwintowych.
Gwinty w sposób dokładny rysuje się — ze względu na pracochłonność takich
rysunków - tylko w szczególnych przypadkach, np. na niektórych rysunkach poglądowych
przeznaczonych do celów szkoleniowych. We wszystkich pozostałych przypadkach gwinty
przedstawia się na rysunkach w uproszczeniu a mianowicie:
- element z gwintem (śrubę, otwór, itp.) rysuje się tak jak on wygląda przed wykonaniem
gwintu (rys. 4 a-c),
- gwint zaznacza się: w rzucie na płaszczyznę równoległą do osi gwintu - dwiema
cienkimi liniami a obrazującymi dna wrębu gwintu (rys. 4 d-g), zaś w rzucie na
płaszczyznę prostopadłą do osi gwintu — cienkim łukiem o długości ok. ¾ obwodu,
przy czym linia ta nie powinna ani zaczynać się, ani kończyć na liniach osi,
Długość użytkową gwintu zaznacza się linią grubą (rys. 4 d,f). Długością użytkową
gwintu jest w zasadzie długość gwintu o pełnym zarysie, bez wyjścia gwintu. Gwint
niewidoczy rysuje się liniami kreskowymi.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Rys.4. Rysowanie gwintów zewnętrznych i wewnętrznych
W połączeniach gwintowych „przeważa" gwint zewnętrzny, który zawsze zasłania
gwint wewnętrzny (w otworze), jak na rys 5.
Rys. 5 Rysowanie połączeń gwintowych
4
Rys. 6 Rysowanie połączeń gwintowych „rura w rurze”
Części złączne z gwintem: śruby, wkręty i nakrętki można rysować:
a) dokładnie — na rysunkach wykonawczych tych części oraz w specjalnych przypadkach
na rysunkach złożeniowych,
b) w dwóch stopniach uproszczenia (w zależności od przeznaczenia rysunku, jego
podziałki i potrzeby pokazania szczegółów) - na rysunkach złożeniowych. Przykłady
dokładnych rysunków części złącznych gwintowanych zawierają tabele 1,2,3.
Tabela l. Przykłady dokładnego i uproszczonego rysowania śrub
Przedstawienie
Lp
.
Rysunek dokładny
uproszczone
umown
e
1
2
3
5
4
Tabela 2. Przykłady dokładnego rysowania nakrętek
Przedstawienie
Lp.
Rysunek dokładny
uproszczone
umowne
1
2
Tabela 3. Przykłady dokładnego i uproszczonego rysowania nakrętek
Przedstawienie
Lp.
Rysunek dokładny
uproszczone
umowne
1
2
Dokładne rysunki i zasadę rysowania sześciokątów łbów śrub pokazano na rys. 6.
6
0
,8
d
3
/4
D
1
/2
D
D
d
Rys.6 Rysowanie dokładne łbów śrub oraz nakrętek sześciokątnych
W przedstawieniu uproszczonym połączeń gwintowych na rysunkach złożeniowych
(tabela 3) stosuje się przedstawienie uproszczone przewidziane dla poszczególnych części
złącznych, a ponadto pomija się luzy między częściami łączonymi i złącznymi, gwinty w
otworach nieprzelotowych oraz wyjścia gwintów.
W przedstawieniu umownym połączeń gwintowych wykorzystuje się symbole
graficzne poszczególnych części połączenia z tabl. 1-3, pojedynczo lub łącząc je w grupy, w
zależności od rodzaju połączenia, przy czym niewidoczne symbole części lub fragmenty
symboli rysuje się liniami kreskowymi.
Tabela l. Przykłady dokładnego i uproszczonego rysowania śrub
Przedstawienie
Lp.
Rysunek dokładny
uproszczone
umowne
1
7
2
3
3. Wymiarowanie gwintów
Oznaczenie gwintu składa się ze znaku określającego rodzaj gwintu i jego
wymiarów. Gwinty wymiaruje się przez podanie oznaczenia gwintu i jego długości
użytkowej (rys. 7 a,b). Gwinty zaleca się wymiarować w rzucie na płaszczyznę równoległą
do osi, ale oznaczenie gwintu można także podać w rzucie na płaszczyznę prostopadłą do
jego osi (rys. 7 c).
1
5
1
6
M
8
a)
b)
c)
Rys. 7. Wymiarowanie gwintów