Obliczanie siły mocowania na podstawie momentu obrotowego śruby

Próbuję obliczyć siłę zacisku wynikającą z dokręcenia nakrętki i śruby do określonego poziomu.

Znalazłem tę formułę w różnych formach w wielu miejscach.

• $T$ = moment obrotowy (in-lb)
• $K$ = stała uwzględniająca tarcie (0,15 - 0,2 dla tych jednostek)
• $D$ = średnica śruby (cale)
• $P$ = siła zacisku (lb)

Zastosowałem to do mojego problemu

• $T = 0.6\text{ N-m} = 5.3\text{ in-lb}$
• $D = 3\text{ mm} = 0.12\text{ in}$
• $K = 0.2$

To daje .$P = \dfrac{T}{KD} = 220\text{ lb} = 100\text{ kg}$

Mam więc dwa pytania.

• Wynik wydaje się zbyt wysoki. Używam małej śruby M3 i nie ma dużego momentu obrotowego. Nie rozumiem, jak to spowodowałoby siłę 100 kg. Czy ktoś może zobaczyć błąd?
• Formuła nie uwzględnia skoku gwintu. Spodziewałbym się, że drobny gwint da większą siłę mocującą dla tego samego momentu obrotowego. Czy istnieje formuła uwzględniająca skok gwintu?

Ta liczba jest odpowiednia dla śruby o niskiej wytrzymałości na rozciąganie. Zobacz także ten kalkulator i tę tabelę

W rzeczywistości sprawdź, czy przybliżymy pole przekroju poprzecznego 7 mm ² i obciążenie 1000 N, które daje naprężenie rozciągające 140 MPa, które jest poniżej granicy plastyczności nawet dla stali o niskiej rozciągliwości.

W tym szczególnym kontekście, w którym znany jest moment obrotowy, skok gwintu nie wchodzi w niego podczas obliczania na podstawie zależności między momentem obrotowym, tarciem i naprężeniem.

Cienka nić będzie (wszystkie pozostałe równe) będzie silniejsza niż zgrubna. Niektóre metody wymagają obliczenia siły zaciskającej przez dokręcenie śruby o zadany kąt, a tutaj podziałka ma znaczenie.

Gwint śrubowy jest zasadniczo odmianą klina lub pochyłej płaszczyzny i może zapewnić bardzo dużą przewagę mechaniczną, nawet zanim rozważy się wykorzystanie zastosowanego klucza / klucza.

Zły sposób na uzyskanie znanej siły zaciskającej; tarcia są wielkimi niewiadomymi. W prawdziwym świecie (gdy ważna jest siła mocowania) hydrauliczny napinacz pociąga kołek / śrubę, a następnie nakrętka jest dokręcana. W przypadku zwykłych zastosowań, takich jak zaczepy kół samochodowych lub śruby główne, producent ma doświadczenie w określaniu poziomów momentu obrotowego, które należy zastosować.