Rodzaje gwintów

Gwinty są nieodłącznym elementem współczesnej techniki - od prostych połączeń śrubowych w meblach po zaawansowane systemy w przemyśle lotniczym i medycynie. Różnorodność kształtów, zastosowań i standardów sprawia, że znajomość typów gwintów oraz ich klasyfikacji jest niezbędna nie tylko dla inżynierów, ale również dla majsterkowiczów, projektantów czy mechaników. Poniżej przedstawiamy pełne zestawienie rodzajów gwintów wraz z ich uporządkowaną klasyfikacją.

Czym jest gwint?

Gwinty dzielą się na zewnętrzne (np. na śrubie) i wewnętrzne (np. w nakrętce lub otworze), a ich kształt, skok i kierunek mają znaczenie dla siły połączenia, szczelności czy odporności na obciążenia. Gwinty są powszechnie stosowane w konstrukcjach maszyn, instalacjach rurowych, systemach napędowych, a także w zastosowaniach precyzyjnych i specjalistycznych - od lotnictwa po medycynę.

Rodzaje gwintów

Gwinty występują w wielu odmianach, różniących się kształtem, zastosowaniem, kierunkiem skrętu czy sposobem wykonania. Ich klasyfikacja pozwala lepiej dopasować konkretny typ gwintu do warunków pracy i wymagań konstrukcyjnych. Poniżej przedstawiono najważniejsze rodzaje gwintów uporządkowane według praktycznych kryteriów.

1. Rodzaje gwintów według kształtu profilu

• Gwint trójkątny (metryczny, calowy) - najczęściej stosowany gwint o profilu trójkąta, używany w połączeniach śrubowych ogólnego przeznaczenia.
• Gwint trapezowy - posiada zarysy w kształcie trapezu, stosowany głównie w mechanizmach przenoszących ruch i siłę, np. w śrubach pociągowych.
• Gwint prostokątny - ma profil prostokąta, wykorzystywany tam, gdzie wymagana jest wysoka sprawność przy przenoszeniu dużych obciążeń.
• Gwint okrągły - charakteryzuje się zaokrąglonym profilem, odporny na zabrudzenia i uszkodzenia, stosowany m.in. w instalacjach wodno-kanalizacyjnych.
• Gwint zębaty - przypomina profil zęba koła zębatego, używany w mechanizmach precyzyjnych, przenoszących duże siły.
• Gwint zaokrąglony (brytyjski Whitwortha) - posiada łagodnie zaokrąglone wierzchołki i dna zwojów, poprawiające trwałość połączenia i odporność na zmęczenie.

2. Rodzaje gwintów według kierunku skrętu

• Gwint prawoskrętny - zwoje przebiegają w prawo, zgodnie z ruchem wskazówek zegara - to najpowszechniej stosowany kierunek.
• Gwint lewoskrętny - zwoje skręcają się w lewo, używane tam, gdzie gwint prawy mógłby się samoczynnie luzować (np. w pedałach roweru, silnikach).

3. Rodzaje gwintów według liczby zaczynów

• Gwint jednozwojny (jednozaczynowy) - posiada jeden początek zwoju, co skutkuje wolniejszym przesuwem przy każdym obrocie, ale większą siłą docisku.
• Gwint wielozwojny (wielozaczynowy) - ma dwa lub więcej zaczynów, co umożliwia szybsze przemieszczanie się nakrętki przy mniejszej liczbie obrotów.

4. Rodzaje gwintów według zastosowania

• Gwint zewnętrzny (na śrubie) - nacięcie wykonane na zewnętrznej powierzchni wałka, najczęściej spotykane w śrubach i trzpieniach.
• Gwint wewnętrzny (w nakrętce lub otworze) - nacięcie wykonane wewnątrz otworu, umożliwiające połączenie z odpowiadającym mu gwintem zewnętrznym.

5. Rodzaje gwintów według systemu miar

• Gwint metryczny (M) - oparty na układzie dziesiętnym i jednostkach milimetrowych, jest najczęściej stosowanym gwintem na świecie.
• Gwint calowy (UNC, UNF, BSW, BSP, NPT) - bazuje na jednostkach imperialnych (calach), stosowany głównie w krajach anglosaskich oraz w specjalistycznych zastosowaniach.

6. Rodzaje gwintów specjalnych i technicznych

• Gwint rurowy (BSP, NPT) - przeznaczony do połączeń rur i instalacji, często o stożkowym kształcie dla lepszej szczelności.
• Gwint do tworzyw sztucznych - specjalnie zaprojektowany kształt zwoju, który zapewnia dobre trzymanie w miękkich materiałach bez ich uszkadzania.
• Gwint walcowany - wytwarzany przez zgniatanie materiału bez usuwania wiórów, co zwiększa jego wytrzymałość i odporność na pękanie.
• Gwint frezowany - uzyskiwany przez skrawanie za pomocą frezu, typowy dla produkcji jednostkowej i precyzyjnej.
• Gwint szlifowany - bardzo dokładny gwint o wysokiej jakości powierzchni, wykorzystywany w mechanizmach precyzyjnych i śrubach kulowych.
• Gwint toczny - wykonywany przez przetaczanie narzędziem, łącząc zalety dokładności i szybkości produkcji przy dużych seriach.

7. Rodzaje gwintów według normy lub systemu standaryzacji

• ISO (gwinty metryczne ISO - M) - międzynarodowy standard gwintów metrycznych o profilu trójkątnym, stosowany powszechnie w przemyśle na całym świecie.
• UN (Unified Thread - UNC, UNF, UNEF) - amerykański system gwintów calowych, z podziałem na zgrubne (UNC), drobne (UNF) i bardzo drobne (UNEF) skoki.
• BSW (British Standard Whitworth) - klasyczny brytyjski gwint o zaokrąglonym profilu i większym kącie wierzchołkowym (55°), dawniej powszechny w UK.
• BSF (British Standard Fine) - wersja Whitwortha o drobniejszym skoku, stosowana tam, gdzie wymagane są mniejsze tolerancje i większa precyzja.
• BSP (British Standard Pipe - rurowy walcowy) - stosowany w instalacjach rurowych, o walcowym kształcie i szerokim zastosowaniu w hydraulice.
• BSPT (rurowy stożkowy) - brytyjski gwint stożkowy do rur, zapewniający lepszą szczelność w połączeniach z użyciem pasty lub taśmy.
• NPT (National Pipe Tapered - amerykański stożkowy) - amerykański odpowiednik gwintu BSPT, stosowany głównie w instalacjach pneumatycznych i hydraulicznych.
• PG (Panzergewinde - gwint kablowy wg niemieckiej normy) - gwint do dławnic i przepustów kablowych, często spotykany w sprzęcie elektrycznym i automatyce.
• TR (Trapezoidalny wg ISO - TR) - gwint napędowy o trapezowym profilu, używany w śrubach pociągowych, podnośnikach i mechanizmach przesuwu.

8. Rodzaje gwintów według zastosowania technicznego

• Gwint ruchowy (napędowy, np. trapezowy, prostokątny) - przekształca ruch obrotowy w ruch liniowy, używany w mechanizmach przesuwu i napędach.
• Gwint złączny (mocujący, np. metryczny, calowy) - służy do trwałego lub tymczasowego łączenia elementów konstrukcyjnych.
• Gwint uszczelniający (np. NPT, BSPT) - zaprojektowany tak, aby zapewniać szczelność połączenia, zwłaszcza w instalacjach cieczy i gazów.
• Gwint kablowy (np. PG) - wykorzystywany do mocowania przewodów w obudowach, zapewniając ochronę mechaniczną i szczelność.
• Gwint specjalny (np. do implantów, broni, optyki) - zaprojektowany do zastosowań niestandardowych, często z unikalną geometrią lub skokiem.

9. Rodzaje gwintów według sposobu wykonania

• Gwint toczony - wykonywany przez obracające się narzędzie tnące, typowy dla obróbki tokarskiej i produkcji jednostkowej.
• Gwint frezowany - wycinany za pomocą frezu, umożliwia dużą precyzję i elastyczność kształtu gwintu.
• Gwint walcowany - powstaje przez zgniatanie materiału, co zwiększa jego wytrzymałość i odporność na zmęczenie.
• Gwint szlifowany - bardzo precyzyjny, o wysokiej gładkości powierzchni, stosowany w mechanizmach precyzyjnych.
• Gwint strugany - wykonywany za pomocą noża strugającego, stosowany w większych gwintach i przy produkcji jednostkowej.
• Gwint odlewany (w elementach z tworzyw lub aluminium) - tworzony bezpośrednio w procesie odlewania, często spotykany w elementach z tworzyw sztucznych.

10. Klasyfikacja według położenia osi gwintu

• Gwint prosty (klasyczny, osiowy) - osiowy gwint przebiegający równolegle do osi wałka lub otworu, najczęściej spotykany w technice.
• Gwint stożkowy (np. NPT, BSPT) - zwoje wykonane na powierzchni stożka, co zapewnia lepszą szczelność w połączeniach rurowych.
• Gwint czołowy (na płaszczyźnie czołowej, rzadki, specjalny) - gwint wykonany na płaskiej powierzchni (np. czoło walca), używany w elementach specjalnych lub mechanizmach precyzyjnych.

11. Gwinty specjalne konstrukcyjne i technologiczne

• Gwint przerywany (segmentowy) - stosowany w niektórych śrubach napędowych, szczególnie tam, gdzie potrzebne jest szybkie odłączenie napędu.
• Gwint spiralny (Archimedesa) - wykorzystywany np. w ślimacznicach i mechanizmach podających.
• Gwint zbieżny - stosowany np. w gwintach stożkowych, gdzie średnica gwintu zmniejsza się wzdłuż osi.
• Gwint asymetryczny (np. Buttress) - ma inny kąt po jednej stronie profilu; wykorzystywany w systemach obciążeniowych (siłowniki, podnośniki).
• Gwint wielowypustowy (wielozębny) - bardziej przypomina rowkowane połączenie niż klasyczny gwint; stosowany w wałkach napędowych.

12. Gwinty stosowane w przemyśle zbrojeniowym i wojskowym

• Gwint NATO - stosowany w broni, np. do mocowania tłumików, bagnetów, akcesoriów; standaryzowany (np. 5/8×24, 1/2×28).
• Gwint do luf i tłumików - często bardzo precyzyjny, drobnozwojny, często unikalny dla danego producenta.

13. Gwinty w medycynie i technice precyzyjnej

• Gwinty implantologiczne (np. śruby kostne, ortopedyczne) - mają specjalny kształt ułatwiający osadzanie w tkance twardej.
• Gwinty stomatologiczne - stosowane w implantach zębowych - często mają własne standardy (np. platformy typu internal hex).
• Gwinty optyczne i fotograficzne - np. gwint statywowy 1/4"-20 UNC lub M42 w obiektywach.

14. Mikrogwinty i nanogwinty

• Gwinty precyzyjne do mikromechaniki - stosowane w zegarmistrzostwie, mikroskopach, precyzyjnych mechanizmach laboratoryjnych.
• Gwinty nanotechnologiczne - eksperymentalne rozwiązania w mikroinżynierii; obecnie raczej badawcze niż przemysłowe.

15. Gwinty niestandardowe lub firmowe

• Gwinty patentowane lub zastrzeżone - stosowane w przemysłach, gdzie producent zastrzega geometrię gwintu jako część technologii (np. butle gazowe, zbiorniki ciśnieniowe).
• Gwinty systemowe (np. IKEA) - nietypowe gwinty do mebli i elementów montażowych, nie zawsze zgodne z klasycznymi normami.

16. Gwinty w technice lotniczej i kosmicznej

• Gwinty UNJ (Unified National Jet) - używane w lotnictwie i przemyśle zbrojeniowym, mające zaokrąglone podstawy zwojów, by zwiększyć odporność zmęczeniową.
• Gwinty z kontrolowaną tolerancją zerwania - specjalne konstrukcje do łatwego zrywania (np. w rakietach nośnych, zaworach awaryjnych).

17. Klasyfikacja dodatkowa - wg tolerancji i dokładności

• Gwinty drobnozwojne (fine thread) - mają mniejszy skok, stosowane do precyzyjnego pozycjonowania.
• Gwinty normalnozwojne (coarse thread) - standardowe, najczęściej stosowane.
• Gwinty grubozwojne (acme, buttress) - do przenoszenia dużych sił lub dużych luzów technologicznych.

Różnorodność rodzajów gwintów wynika z ich szerokiego zastosowania i specyficznych wymagań technicznych. Od klasycznych gwintów metrycznych i calowych, przez gwinty rurowe i trapezowe, aż po rozwiązania specjalne dla przemysłu zbrojeniowego czy medycznego - każdy typ ma określone właściwości i przeznaczenie. Znajomość ich podziału i charakterystyki pozwala na świadomy dobór elementów łączących i sprawne projektowanie systemów mechanicznych. Niezależnie od branży, prawidłowe zrozumienie budowy i klasyfikacji gwintów to fundament skutecznych rozwiązań inżynieryjnych.