Распределение нагрузки по виткам резьбы
Установлено, что даже при точном изготовлении нагрузка по виткам гайки распределяется неравномерно. Причина — упругие деформации тела винта и гайки под нагрузкой.
Нагрузка на витки резьбового соединения
На рисунке показана схема нагруженного резьбового соединения.
В сечении 2 стержень растянут меньшим усилием, чем в сечении 1. Под нагрузкой у винта шаг возрастает от 6 к 1 витку. Гайка при этом сжимается, у нее шаг уменьшается от 6 витка к 1.
Таким образом, у 1 витка наибольшая разность шагов винта и гайки, вследствие чего первый виток воспринимает большую часть нагрузки (примерно 33%). Второй виток нагружен примерно на 25%. Третий — на 18%. Шестой виток нагружен на 1 %.
Сколько витков резьбы нужно в крепежных резьбах?
На основе исследований Жуковского был сделан вывод, что каждый последующий виток резьбы воспринимает меньшую часть нагрузки, шестой виток резьбы воспринимает лишь 1% нагрузки, тогда как первый — порядка 33%. В крепежных резьбах, обычно, используют 6 витков.
Сколько витков резьбы должно быть в ходовых резьбах?
В ходовых резьбах наиболее нагруженные витки быстро изнашиваются. Поэтому в ходовых резьбах используют до 12 витков.
Какое минимальное количество витков резьбы можно нарезать на трубе чтобы надёжно прикрутить фитинг?
Под "американку" к примеру, или муфту резьбовую.
Важно учитывать какой это фитинг, какой диаметр трубы, шаг резьбы, какое давление в системе.
Чаще всего на трубе нарезают резьбу с таким же количеством витков как и на фитинге.
Труба это наружная резьба ("папа"), фитинг который на неё накручивается это внутренняя резьба ("мама").
Возьмите в руки фитинг и посчитайте количество витков резьба на нём.
Вот к примеру "американка"
Значит и на трубе нарезаем точно такое же количество витков резьбы.
Но речь идёт о минимальном количестве, из личного опыта могу сказать, менее 5 витков на 32 стояках (диаметр трубы, наружный, 32 мм), если стояки 40, то шесть витков минимум.
Если это резьбовая муфта "мама", то тоже самое минимальное количество витков 5.
Если сделать меньше, то фитинг может вырвать давлением, если не сразу, то через некоторое время, то есть лучше не рисковать и дорезать трубу до конца, даже если это не удобно (под потолком к примеру, или труба прогнила и её приходится одновременно держать и работать резьборезом).
На 20-й трубе (трубы внутренней разводки) нарезал всего 4 витка под американку, более 2-х лет всё в порядке, но ситуация была вынужденной, слишком короткий патрубок с изгибом, плашка упиралась в изгиб.
Так же учитывайте чем будете уплотнять резьбовое соединение, тут тоже есть свои нюансы.
Вопрос про несущую способность метрических резьб
Резьбовое соединение «шпилька-гайка»
Распределение нагрузки по виткам резьбы шпильки в соединении «шпилька-гайка».
Анализ полученных результатов показывает, что основная нагрузка в соединении «шпилька-гайка» приходится на первый рабочий виток зацепления резьбы шпильки и гайки и составляет примерно 15% от общей величины нагрузки. Нагрузка, приходящаяся на второй рабочий виток, в 1,7 раза меньше, чем нагрузка на первый виток.
Резьбовое соединение «шпилька-фланец»
Распределение нагрузки по виткам резьбы шпильки в соединении «шпилька-фланец».
В соединении «шпилька-фланец» основная нагрузка также приходится на первый рабочий виток зацепления резьбы шпильки и фланца и составляет около 10 % от общей величины нагрузки. Нагрузка, приходящаяся на второй рабочий виток, в 1,5 раза меньше, чем нагрузка на первый виток.