Gwint


Gwint w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Gwint (z niem. Gewinde) – śrubowe nacięcie na powierzchni walcowej lub stożkowej, zewnętrznej lub wewnętrznej. Komplementarne gwinty wewnętrzny i zewnętrzny mają tak dobrany kształt, że pasują do siebie. Ruch obrotowy elementu z gwintem zewnętrznym powoduje przesuwanie się tego elementu względem elementu z gwintem wewnętrznym.

Gwint może być interpretowany jako równia pochyła nawinięta na powierzchnię walcową. W związku z tym mechanika gwintu jest identyczna jak równi pochyłej, dlatego też śrubę zalicza się wraz z równią pochyłą do maszyn prostych.

Zarys gwintu metrycznego

Spis treści

Podstawowe parametry gwintu walcowego | edytuj kod

Źródło[1]

  • średnica gwintu d: jest to średnica walca opisanego na zewnętrznych wierzchołkach gwintu. Średnica ta odpowiada średnicy wewnętrznej D nakrętki
  • średnica podziałowa śruby d2 i nakrętki D2: jest to średnica walca podziałowego, którego oś pokrywa się z osią gwintu, a powierzchnia boczna przecina zarys gwintu w taki sposób, że szerokość występu i bruzdy są sobie równe
  • podziałka gwintu: odległość pomiędzy wierzchołkami gwintu w przekroju wzdłużnym śruby lub nakrętki
  • skok gwintu P: przesunięcie osiowe po jednym obrocie śruby (wielokrotność podziałki jeżeli gwint nie jest jednokrotny)
  • zaokrąglenie szczytu i dna bruzdy gwintu R: w gwintach trójkątnych unika się pozostawiania ostrych krawędzi szczytu gwintu, jak i bruzdy gwintu, gdyż powoduje to spiętrzenie naprężeń w obszarze takiego karbu. Promień R typowo wynosi około jedną dziesiątą część skoku gwintu.

Gwinty są znormalizowane przez Polską Normę. Definiuje się w niej gwinty metryczne, to znaczy takie, których średnica gwintu w milimetrach jest typoszeregiem liczb naturalnych lub ich ułamków dziesiętnych w przypadku gwintów drobnych. Zgodnie z tym gwint metryczny koduje się Mn, gdzie n to średnica gwintu w milimetrach np. M5, M20. W gwintach, w których skok P jest inny niż by to wynikało z ogólnej zasady, dodatkowo specyfikuje się ten parametr w kodzie gwintu metrycznego, np. M20×2 (gwint metryczny o średnicy d = 20 mm i skoku P = 2 mm), M20×1.5, M20×1, M20×0.75. M20 posiada normalny skok P = 2,5 mm.

Wybrane oznaczenia rodzajów gwintów[2] | edytuj kod

  • ACME – gwint trapezowy symetryczny,
  • BSF – gwint calowy Whitwortha, drobnozwojny,
  • BSW – gwint calowy Whitwortha, zwykły,
  • E – gwint Edisona, elektrotechniczny,
  • G (lub BSPP) – gwint rurowy Whitwortha, walcowy,
  • M – gwint metryczny zwykły,
  • MF– gwint metryczny drobnozwojny
  • NC – gwint specjalny elektryczny
  • NPT – gwint rurowy Briggsa, stożkowy
  • Pg – gwint specjalny instalacyjny, pancerny,
  • R (lub BSPT) – gwint rurowy Whitwortha, stożkowy, zewnętrzny,
  • Rc – gwint rurowy Whitwortha, stożkowy, wewnętrzny,
  • Rd – gwint okrągły,
  • Rp – gwint rurowy, walcowy wewnętrzny,
  • RW, FG – gwint rowerowy,
  • S – gwint trapezowy niesymetryczny,
  • Tr – gwint trapezowy symetryczny,
  • UN – gwinty zunifikowane o skoku uprzywilejowanym,
  • UNC – gwint calowy, zunifikowany, zwykły,
  • UNEF – gwint calowy, zunifikowany, bardzo drobnozwojny,
  • UNF – gwint calowy, zunifikowany, drobnozwojny,
  • UNS – gwinty zunifikowane specjalne,
  • Ven, Vg – gwint wentylowy,
  • W – gwint stożkowy do zaworów gazowych,

Klasyfikacja gwintów | edytuj kod

  • Ze względu na umiejscowienie:
    • gwint wewnętrzny – GW
    • gwint zewnętrzny – GZ
  • Ze względu na krotność:
    • gwint pojedynczy
    • gwinty dwukrotne (wielokrotne)
Różne rodzaje gwintów

Do nacinania gwintów zewnętrznych używa się narzynek, głowic gwinciarskich lub specjalnych frezów. Gwinty zewnętrzne wykonuje się również metodą walcowania. Do wykonywania gwintów wewnętrznych służą gwintowniki. Gwinty można także wykonywać metodami obróbki plastycznej i odlewniczymi. Gwinty zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne o różnych średnicach nacina się również na tokarkach.

Gwinty calowe | edytuj kod

W Polsce i innych krajach stosujących system metryczny najczęściej stosowane są gwinty o średnicach będących całkowitą wielokrotnością milimetra. Są jednak dziedziny, w których dominują gwinty calowe. W hydraulice i instalatorstwie gazowym stosuje się gwinty calowe Whitwortha „W” oraz gazowe rurowe walcowe „G”. Oznaczenie tych gwintów najczęściej składa się ze średnicy w calach i liczby zwojów gwintu na cal np. W 1/2" × 14 lub W 1/2"-14. Przy czym dla gwintów „W” jest to średnica zewnętrzna gwintu, natomiast dla gwintów „G” jest to średnica wewnętrzna rury (wymiary są analogiczne jak gwintów „R”). Gwinty calowe stosowano jeszcze do niedawna w produkcji licencyjnego ciągnika Massey-Fergusson. W wiertarkach elektrycznych ręcznych mocowanie uchwytu wiertarskiego gwintem UNF 1/2" × 20 (czyli średnica zewnętrzna 1/2" oraz 20 zwojów na cal) wyparło stosowane wcześniej osadzenie na stożku Morse’a. W fotografii, do mocowania stopki aparatu fotograficznego na statywie, stosuje się śruby o gwincie UNC 1/4"-20.

Gwinty w broni palnej | edytuj kod

Zobacz artykuł lufa gwintowana.

Obliczenia gwintu | edytuj kod

Sprawność gwintu | edytuj kod

Przy zmianie ruchu obrotowego na postępowy: η = L u L w = Q P h 2 π M s = t g ( γ ) t g ( γ + ρ ) , {\displaystyle \eta ={\frac {L_{u}}{L_{w}}}={\frac {Q\cdot P_{h}}{2\pi \cdot M_{s}}}={\frac {tg(\gamma )}{tg(\gamma +\rho ')}},}

przy zmianie ruchu postępowego na obrotowy: η = L u L w = 2 π M s Q P h = t g ( γ ρ ) t g ( γ ) , {\displaystyle \eta ={\frac {L_{u}}{L_{w}}}={\frac {2\pi \cdot M_{s}}{Q\cdot P_{h}}}={\frac {tg(\gamma -\rho ')}{tg(\gamma )}},}

Długość robocza gwintu | edytuj kod

Minimalna długość gwintu przenosząca obciążenie siłą F {\displaystyle F} wynosi: H = 20 F P π ( d 2 D 1 2 ) k c , {\displaystyle H={\frac {20F\cdot P}{\pi (d^{2}-D_{1}^{2})k_{c}}},}

gdzie:

  • H {\displaystyle H} – długość robocza gwintu,
  • F {\displaystyle F} siła osiowa,
  • P {\displaystyle P} – podziałka gwintu,
  • d {\displaystyle d} – średnica śruby,
  • D 1 {\displaystyle D_{1}} – średnica otworu nakrętki,
  • k c {\displaystyle k_{c}} – naprężenie dopuszczalne na ściskanie.

Średnica rdzenia śruby | edytuj kod

Minimalna średnica rdzenia śruby przenosząca obciążenie F {\displaystyle F} wynosi: d 3 = 1 , 15 F k r , {\displaystyle d_{3}=1{,}15\cdot {\sqrt {\frac {F}{k_{r}}}},}

gdzie:

  • d 3 {\displaystyle d_{3}} – średnica rdzenia śruby,
  • F {\displaystyle F} siła osiowa,
  • k r {\displaystyle k_{r}} – naprężenie dopuszczalne na rozciąganie.

Zobacz też | edytuj kod

Przypisy | edytuj kod

  1. Jakubiec. W, Malinowski. J: Metrologia wielkości geometrycznych. WNT, 1989, s. 377–378.
  2. Oznaczenia gwintów
  3. a b Praca zbiorowa: Konstrukcja przyrządów i urządzeń precyzyjnych. Warszawa: NT, 1996, s. 279. ISBN 83-204-1982-4.

Linki zewnętrzne | edytuj kod

Kontrola autorytatywna (struktura):
Na podstawie artykułu: "Gwint" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy