O îmbinare cu șuruburi este un tip de dispozitiv de fixare filetat care conectează piese separate. Aceste îmbinări arată adesea ca un orificiu standard pentru șuruburi, deși orificiul se va extinde prin două sau mai multe piese. Când este strâns complet, îmbinarea cu șuruburi poate rezista la cantități uriașe de presiune și cuplu fără deteriorare. Acesta este rezultatul forțelor care lucrează între șurub și suprafețele conectate.
Scopul principal al îmbinării cu șuruburi este conectarea obiectelor. Acest lucru se realizează de obicei prin utilizarea unei orificii filetate care se scufundă printr-un obiect și în următorul. Apoi, un șurub se înșurubează în gaură și conectează piesele împreună. Această conexiune este excepțional de puternică, mult mai mult decât alte forme comune de conexiune.
Forța acestei conexiuni provine în primul rând din firele din orificiu și pe șurub. Aceste filete măresc considerabil suprafața dintre șurub și obiectul conectat. Deoarece suprafața conectată este foarte mare, crește cantitatea de frecare dintre cele două obiecte. Aceasta înseamnă că necesită mai multă putere pentru a depăși frecarea și a face șurubul să se miște.
Deoarece firele sunt de-a lungul arborelui șurubului și al găurii, se stivuiesc unul peste altul. Acest lucru permite o creștere uriașă a suprafeței cu o utilizare foarte mică a spațiului. Deoarece se folosește atât de puțin spațiu pentru un câștig atât de mare, este posibil să se răspândească îmbinările cu șuruburi pe o distanță mai mare.
Cea mai mare problemă comună la îmbinările cu șuruburi vine din vibrații. Când o îmbinare cu șuruburi vibrează, cele două materiale și șurubul vor vibra adesea la frecvențe ușor diferite. Acest lucru va face ca șurubul să se miște foarte ușor la fiecare vibrație. Această mișcare este atât de ușoară încât este în general invizibilă cu ochiul liber și este vizibilă doar în timp. Pe măsură ce vibrația continuă, șurubul se va slăbi încet până când conexiunea devine instabilă.
Cea mai comună metodă de rezolvare a acestei probleme este utilizarea unei șaibe sub capul șurubului și a oricăror piulițe de pe element de fixare. Șaibele vor ajuta la absorbția unei cantități mici din mișcarea vibrațională și vor menține elementul de fixare strâns mai mult timp. În plus, o șaibă va oferi o suprafață solidă pe care să se așeze șurubul sau piulița, permițând o conexiune strânsă pe suprafețele conturate sau moi.
O îmbinare cu șuruburi funcționează cel mai bine atunci când este proiectată ținând cont de forțele aplicate asupra acesteia. Anumite tipuri și stiluri de șuruburi funcționează cel mai bine în anumite circumstanțe. Dacă elementul de fixare are un cuplu mai mic decât pentru care a fost proiectat, șurubul se va slăbi în timp. Dacă are mai mult decât a fost făcut, cuplul suplimentar poate provoca o forță de forfecare și poate rupe șurubul.