Для большинства винтов момент, скручивающий стержень винта, равен моменту трения в резьбе (), так как момент трения на торце гайки или головки винта через стержень винта не передается. Только в установочных винтах к моменту в резьбе прибавляется момент трения на конце винта. Для данного случая винт находится в сложном напряженном состоянии: испытывает совместное действие деформаций растяжения и кручения. По критерию удельной потенциальной энергии формоизменения (четвертой теории прочности) эквивалентное напряжение () определяется по формуле:
,
где σ – нормальное напряжения от деформации растяжения, МПа; τ – касательное напряжение от деформации кручения.
Учитывая, что
; ,
получим
,
где – осевая сила затяжки, Н; – полярный момент инерции, мм3.
Упрощенно расчет на растяжение ведется по формулам (5.9) и (5.10), при этом деформация кручения учитывается увеличением осевой силы затяжки на 25…30 %, т.е.
,
откуда
. (5.11)