Obliczenia wytrzymałościowe nakrętki

Obliczenia wytrzymałościowe nakrętki sprowadzają się do obliczenia jej:

• wysokości nakrętki H,
• jej minimalnej średnicy zewnętrznej Dz,
  
• wysokości kołnierza h,
  
• minimalnej średnicy kołnierza Dk.

Odpowiednie wymiary zostały pokazane na rysunku:

1.  Obliczenie wysokości nakrętki H,
   Wysokość czynna nakrętki może być obliczona z równania:gdzie:
   P – skok gwintu,
   z – liczba zwojów gwintu,W przypadku wykonania fazowania na krawędziach gwintu całkowita wysokość nakrętki jest oczywiście większa o wysokości fazowań.W celu określenia skoku gwintu należy dobrać odpowiedni gwint na podstawie jego obliczeń wytrzymałościowych.Liczba zwojów musi być dobrana ze względów wytrzymałościowych w ten sposób, że powinna zawierać w przedziale: Podane granice są umowne. W przypadku gwintów wykonanych z dokładnością wyższą niż tzw. „warsztatowa” możliwe jest zastosowanie mniejszej liczby zwojów, natomiast większa liczba zwojów może być zastosowana po uwzględnieniu związanej z tym zmniejszonej sprawności mechanizmu śrubowego. Obliczenia ilości zwojów z warunków wytrzymałościowych podano tutaj>
2. Obliczenie minimalnej średnicy zewnętrznej nakrętki Dz,
   Obliczenia dokonuje się z warunku wytrzymałościowego na naciski powierzchniowe:
   gdzie:
   F – siła osiowa działająca na nakrętkę w [N],
   D – zewnętrzna średnica gwintu nakrętki w [m],
   k_d– dopuszczalne naciski powierzchniowe dla materiału nakrętki w [Pa].Czasem, w celu zwiększenia bezpieczeństwa, dodawany jest do otrzymanej wartości 1 do 2mm. Oczywiście otrzymana wartość jest wartością minimalną i może być zwiększona z innych względów (np. konstrukcyjnych)
3. Obliczenie wysokości kołnierza h,
   Obliczenia dokonuje się z warunku wytrzymałościowego na ścinanie kołnierza:
   
   gdzie:F – siła osiowa działająca na nakrętkę w [N],
   Dz – zewnętrzna średnica nakrętki w [m],
   k_t – dopuszczalne naprężenia na ścinanie dla materiału nakrętki w [Pa].
4. Obliczenie minimalnej średnicy kołnierza Dk,
   Obliczenia dokonuje się z warunku wytrzymałościowego na naciski powierzchniowe:
   
   gdzie:F – siła osiowa działająca na nakrętkę w [N],
   Dz – zewnętrzna średnica nakrętki w [m],
   k_d – dopuszczalne naciski powierzchniowe dla materiału nakrętki w [Pa].