Ciężar właściwy śrub: tabela masy M5, M6, M8, M10, M12
Jednym z najczęściej spotykanych elementów złącznych są śruby. Występują w wielu przedmiotach, które nas otaczają: mogą być ukryte w stropach i ścianach albo widoczne jako łączniki części różnych konstrukcji. Różnorodność kształtów i zastosowań śrub jest bardzo duża. Poniżej omówiono ich klasyfikację oraz najbardziej poszukiwane rodzaje.
Charakterystyka
Z definicji śruba to metalowy element złączny składający się z łba i cylindrycznego trzpienia z gwintem zewnętrznym. Śrubę mocuje się za pomocą nakrętki albo specjalnego mocowania, na przykład kotwy. Jest to połączenie rozłączne.
Największą popularnością cieszą się śruby z łbem sześciokątnym pod klucz. To tak zwana klasyczna śruba. Popularne są także śruby z łbem stożkowym wpuszczanym. Elementy te klasyfikuje się według następujących zasad:
- według przeznaczenia: meblowe, lemieszowe do maszyn rolniczych, drogowe do ogrodzeń i konstrukcji metalowych, maszynowe;
- według materiału: zwykłe, ze stali węglowych, stopowych i niskostopowych, żaroodpornych, z miedzi lub tytanu;
- według klasy wytrzymałości i dokładności;
- według rodzaju powłoki.
W zależności od przeznaczenia i wykonywanych zadań śruby mogą mieć różne kształty łbów. Wyróżnia się między innymi śruby uchylne, kotwowe, fundamentowe, z uchem, z łbem sześciokątnym, wielokątnym, półokrągłym albo stożkowym wpuszczanym.
- Śruby sześciokątne są najpopularniejsze i sprzedaje się je w większości sklepów budowlanych. Śruba z łbem sześciokątnym służy do łączenia elementów przez otwory przelotowe za pomocą nakrętki i klucza. Stosuje się ją w budowie maszyn, budownictwie i innych branżach.
- Śruba z łbem półokrągłym jest używana w produkcji mebli. Trwale łączy elementy konstrukcyjne mebli, a jednocześnie ma estetyczny wygląd. Wykonuje się ją ze stali nierdzewnych albo z powłoką cynkową.
- Kotwy są przeznaczone do mocowania płyt stropowych, montażu drzwi i okien, konstrukcji sufitów podwieszanych oraz innych elementów. Wykonuje się je ze stali nierdzewnych do pracy w materiałach pustych i porowatych, choć mogą być używane także w materiałach pełnych.
- Śruba z uchem to specjalne mocowanie z łbem w formie pierścienia. Może mieć podstawę sześciokątną albo połączenie przegubowe. Używa się jej w systemach połączeń z linami i łańcuchami. Materiałem jest stal stopowa. Zakres zastosowania jest szeroki: od remontów mieszkań po budowę statków i montaż infrastruktury kolejowej.
- Śruba z łbem wpuszczanym jest stosowana w budowie maszyn i produkcji mebli przy pracy z drewnem naturalnym oraz metalem. Pozwala skutecznie ukryć miejsca połączenia części.
Można spotkać także śruby kotwowe z łbem wpuszczanym lub pierścieniem, hakiem, kulą, widełkami, okrągłym łbem z otworem i inne odmiany.
Ważne parametry klasyfikacji śrub to kształt trzpienia oraz skok gwintu. Trzpienie mogą mieć tę samą średnicę na całej długości albo łączyć dwa wymiary ułożone stopniowo, gdzie mniejsza część ma gwint, a większa górna część jest gładka.
Rodzaj gwintu może być metryczny, rurowy, calowy, trapezowy, oporowy, kwadratowy albo prostokątny. Skok gwintu może być duży albo drobny.
W normach, którymi kierują się producenci elementów złącznych, może być opisany wariant wykonania śruby. Mogą to być dodatkowe zabezpieczenia połączenia gwintowego albo dodatkowe nacięcia w łbie zmniejszające masę śruby.
Masa śrub
Przy zakupie dużej liczby elementów złącznych sklep zwykle nie liczy sztuk, lecz sprzedaje je według masy. Aby wiedzieć, ile śrub zostało odważonych, trzeba znać masę jednej sztuki.
Najbardziej poszukiwanym typem takich elementów jest śruba z łbem sześciokątnym wykonana według normy GOST 7798-70. Ma klasę dokładności B i pełny gwint.
Przykładowa masa śrub o minimalnej długości dla różnych średnic nominalnych:
- masa śruby M10×10 wynosi 16,68 g, w 1 kg mieści się około 60 szt.;
- masa śruby M16×18 wynosi 65,54 g, w 1 kg mieści się około 15 szt.;
- masa śruby M24×32 wynosi 237 g, w 1 kg mieszczą się około 4 szt.
Tabela masy śrub zawiera wartości dla najpopularniejszych rozmiarów
| Nazwa | Masa 1 szt. w g | Masa 1 szt. w kg | Ile sztuk w 1 kg |
|---|---|---|---|
| śruba M5×20 | 3,88 | 0,00388 | 257,73 |
| śruba M5×50 | 7,6 | 0,0076 | 131,58 |
| śruba M6×30 | 8,98 | 0,0089 | 111,36 |
| śruba M6×60 | 15,64 | 0,01564 | 63,94 |
| śruba M8×40 | 21,07 | 0,02107 | 47,46 |
| śruba M8×60 | 28,97 | 0,02897 | 34,52 |
| śruba M10×70 | 52,87 | 0,05287 | 18,391 |
| śruba M10×100 | 71,38 | 0,07138 | 14,006 |
| śruba M12×50 | 58,67 | 0,05867 | 17,04 |
| śruba M12×130 | 129,7 | 0,1297 | 7,71 |
| śruba M16×60 | 129,4 | 0,1294 | 7,73 |
| śruba M16×150 | 287,4 | 0,2874 | 3,68 |
| śruba M20×100 | 317,8 | 0,3178 | 3,15 |
| śruba M20×200 | 564,6 | 0,5646 | 1,77 |
| śruba M24×80 | 402,1 | 0,4021 | 2,49 |
| śruba M24×300 | 1184 | 1,184 | 0,84 |
Krótko o objaśnieniu podstawowych oznaczeń
Każdy element złączny ma własne oznaczenie, które składa się z liter i cyfr. Na pierwszy rzut oka może być ono niezrozumiałe. Oto z czego składa się taki zapis:
- nazwa elementu złącznego, czyli śruba;
- klasa dokładności: A, B, C, gdzie A oznacza najwyższą dokładność i jest podawana, jeśli dalej nie ma odwołania do normy;
- wykonanie śruby, czyli szczególne cechy konstrukcyjne od 1 do 4;
- rodzaj gwintu: M - metryczny, K - stożkowy, Tr - trapezowy;
- średnica gwintu w mm;
- skok gwintu, podawany tylko dla skoku drobnego konkretnej średnicy;
- kierunek gwintu, podawany tylko dla gwintu lewego, ponieważ prawy jest podstawowy;
- poziom dokładności gwintu od 4 do 8, od dokładnego do zgrubnego;
- długość elementu w mm;
- klasa wytrzymałości;
- oznaczenie zastosowanego stopu;
- umowne oznaczenie typu powłoki od 1 do 13;
- grubość powłoki w mikrometrach;
- typ normy produkcyjnej.
Oznaczenie wyrobu zawiera klasę wytrzymałości materiału, znak producenta i strzałkę kierunku gwintu. Klasę wytrzymałości określają cyfry. Pierwsza pokazuje maksymalne obciążenie, a druga stosunek granicy plastyczności do wytrzymałości.
Najczęstsze pytania
Czy gęstości materiału śrub i tabela masy śrub można używać do dokładnych obliczeń?
Wartości gęstości i masy materiału śrub i tabela masy śrub w tym artykule są wartościami referencyjnymi. Nadają się do wstępnych szacunków, ale obliczenia projektowe, budowlane, produkcyjne i inne obliczenia krytyczne trzeba sprawdzać na podstawie norm, kart technicznych materiału albo wyników pomiarów.
Dlaczego rzeczywista masa materiału śrub i tabela masy śrub może różnić się od tabeli?
Rzeczywista masa materiału śrub i tabela masy śrub zależy od składu, wilgotności, temperatury, porowatości, wielkości frakcji, klasy materiału i warunków pomiaru. Dlatego rzeczywiste wartości mogą różnić się od średnich danych tabelarycznych.
Jak obliczyć masę materiału śrub i tabela masy śrub na podstawie gęstości?
Do obliczenia orientacyjnego użyj wzoru: masa = gęstość x objętość. Jeśli gęstość materiału śrub i tabela masy śrub jest podana w kg/m³, a objętość w m³, wynik będzie w kilogramach.