Gwint zwykły czy drobnozwojny? Kiedy drobny skok naprawdę daje przewagę

Dwie śruby mogą mieć tę samą średnicę nominalną, a mimo to nie pasować do tej samej nakrętki. Różnica może wynikać ze skoku gwintu.

Gwint zwykły ma większy skok, czyli większą odległość między kolejnymi zwojami. Gwint drobnozwojny ma zwoje rozmieszczone gęściej. W praktyce wpływa to nie tylko na kompatybilność elementów, ale także na wytrzymałość śruby, dokładność regulacji, szybkość montażu i zachowanie połączenia podczas pracy.

Czy w takim razie drobniejszy gwint jest lepszy? Nie zawsze. Ma przewagę tylko w określonych zastosowaniach.

Czym różni się gwint zwykły od drobnozwojnego?

Najważniejszą różnicą jest skok.

Przykładowo zapis M10 × 1,5 oznacza gwint o średnicy nominalnej 10 mm i skoku 1,5 mm. Wariant M10 × 1,25 ma tę samą średnicę nominalną, ale mniejszy skok, dlatego jest gwintem drobniejszym.

W przypadku standardowego gwintu metrycznego często podaje się jedynie średnicę, np. M10. Przy gwintach drobnozwojnych podanie skoku jest szczególnie ważne, ponieważ dla jednej średnicy może występować kilka wariantów. Kombinacje średnicy i skoku dla gwintów metrycznych określają m.in. normy ISO 261 i ISO 262.

Dlaczego gwint drobnozwojny może być mocniejszy?

Przy tej samej średnicy nominalnej gwint drobnozwojny jest płytszy. Rdzeń śruby pozostaje więc nieco większy niż w przypadku gwintu zwykłego.

Oznacza to większe pole przekroju czynnego przy rozciąganiu, a tym samym możliwość przeniesienia większej siły osiowej przez śrubę o tej samej średnicy nominalnej i tej samej klasie wytrzymałości. Na tę różnicę zwracają uwagę również producenci systemów połączeń śrubowych.

Nie należy jednak wyciągać z tego wniosku, że połączenie z drobnym gwintem zawsze będzie mocniejsze.

Wytrzymałość całego połączenia zależy również od materiału nakrętki lub otworu gwintowanego, długości zazębienia, klasy śruby i sposobu obciążenia.

W miękkich materiałach głęboki, grubszy gwint może być korzystniejszy, ponieważ zmniejsza ryzyko zerwania gwintu w materiale współpracującym.

Kiedy drobny skok może dać przewagę?

Gdy potrzebna jest precyzyjna regulacja

Przy mniejszym skoku jeden pełny obrót śruby powoduje mniejsze przesunięcie osiowe.

Dlatego gwinty drobnozwojne dobrze sprawdzają się tam, gdzie pozycję elementu trzeba regulować dokładnie – na przykład w mechanizmach regulacyjnych, ustawczych i niektórych elementach maszyn.

To prosta mechanika: im mniejszy skok, tym mniejszy ruch na jeden obrót.

Gdy liczy się duża nośność śruby przy określonej średnicy

Większe pole przekroju czynnego może być zaletą w wysoko obciążonych połączeniach.

Z tego powodu gwinty drobnozwojne spotyka się m.in. w połączeniach wykorzystujących śruby klas 8.8, 10.9 czy 12.9. Właściwości mechaniczne śrub z gwintem zwykłym i drobnozwojnym obejmuje norma ISO 898-1.

Gdy przestrzeń na połączenie jest ograniczona

Drobniejszy, płytszy gwint może być przydatny w cienkościennych elementach wykonanych z odpowiednio wytrzymałego materiału.

Nie oznacza to jednak, że cienka ścianka automatycznie uzasadnia zastosowanie drobnego skoku. Trzeba sprawdzić, czy dostępna długość zazębienia zapewni odpowiednią odporność na zerwanie gwintu.

Gdy zależy nam na mniejszej tendencji do samoczynnego obrotu

Mniejszy skok oznacza również mniejszy kąt pochylenia linii śrubowej. Z tego względu gwint drobnozwojny może wykazywać mniejszą tendencję do samoczynnego luzowania niż gwint zwykły.

Nie powinien być jednak traktowany jako zabezpieczenie przed drganiami.

Jeżeli połączenie pracuje pod silnymi obciążeniami dynamicznymi, nadal może wymagać podkładek samoklinujących, nakrętki samohamownej, preaplikacji lub innego sposobu zabezpieczenia.

Kiedy lepszym wyborem jest gwint zwykły?

W większości standardowych zastosowań gwint zwykły pozostaje rozwiązaniem podstawowym.

Jego większy skok oznacza szybsze wkręcanie i wykręcanie, a większa głębokość gwintu sprawia, że jest bardziej odporny na niewielkie uszkodzenia, zabrudzenia i niedokładności podczas montażu.

Jest także zwykle bardziej praktyczny przy częstym montażu oraz tam, gdzie elementy pracują w trudnych warunkach warsztatowych.

Gwinty drobnozwojne są bardziej wrażliwe na uszkodzenie zwojów, zanieczyszczenia i nieprawidłowe rozpoczęcie wkręcania. Nord-Lock zwraca również uwagę na większą podatność drobnych gwintów na zatarcie oraz mniejszą przydatność do szybkiego montażu.

Gwint zwykły czy drobnozwojny – szybkie porównanie

Uwaga na jedną częstą pomyłkę

Śruba M12 z gwintem zwykłym i śruba M12 drobnozwojna nie są zamienne tylko dlatego, że mają tę samą średnicę.

Śruba i nakrętka muszą mieć zgodny skok gwintu. Próba połączenia dwóch różnych skoków może zakończyć się uszkodzeniem zwojów już podczas montażu.

Dlatego przy zamawianiu elementów drobnozwojnych warto zawsze podawać pełne oznaczenie zawierające średnicę i skok, np. M12 × 1,5, a nie samo M12.

Kiedy więc wybrać drobny gwint?

Gwint drobnozwojny warto stosować wtedy, gdy jego konkretne właściwości rozwiązują rzeczywisty problem konstrukcyjny: potrzebna jest większa precyzja regulacji, większe pole przekroju śruby, mniejszy skok lub określone właściwości połączenia.

Jeżeli takich wymagań nie ma, gwint zwykły najczęściej będzie prostszym i bardziej uniwersalnym wyborem.

Najważniejsze jest więc nie pytanie „który gwint jest lepszy?”, lecz który lepiej odpowiada materiałowi, obciążeniu i sposobowi pracy konkretnego połączenia.