Почему винты затягивают по часовой стрелке: Раскрытие тайны

Английский термин "винт" - это слово, значение которого претерпело значительные изменения за последние несколько столетий.

Не ограничиваясь названием, скромный винт, начиная с его изобретения и заканчивая стандартизацией затягивания по часовой стрелке и откручивания против часовой стрелки, насчитывает тысячи лет.

Вы когда-нибудь задумывались над тем, почему винты затягивают именно по часовой стрелке?

Почему винты затягивают по часовой стрелке: Раскрытие тайны

Именно друг Платона изобрел винт.

Шесть простейших механических инструментов: винт, наклонная плоскость, рычаг, шкив, клин, колесо и ось.

Среди этих шести простых машин винт, по сути, представляет собой ось с намотанной на нее спиралью. По сей день винты имеют стандартные размеры. Типичный способ использования винта - затягивать его, поворачивая по часовой стрелке (для ослабления - наоборот).

Преобладание затягивания по часовой стрелке в основном определяется правосторонним движением.

Изначально винты изготавливались вручную, что приводило к непостоянству мелких деталей, часто зависящих от предпочтений мастера.

К середине XVI века французский придворный инженер Жак Бессон изобрел токарный станок, способный нарезать винтовую резьбу, и на распространение этой технологии ушло 100 лет. В 1797 году англичанин Генри Модсли изобрел современный токарный станок, значительно повысивший точность нарезания резьбы.

Тем не менее, размеры и тонкость винтов не были стандартизированы до 1841 года. Ученик Модсли, Джозеф Уитворт, представил документ в Общество муниципальных инженеров, выступая за стандартизацию моделей винтов.

Он предложил два пункта:

  1. Угол шага резьбы должен быть стандартным и составлять 55°.
  2. Независимо от диаметра винта следует принять стандартное количество витков резьбы на дюйм.

Производство ранних винтов было сложным: "требовалось три режущих инструмента и два станка".

Чтобы решить производственные проблемы британского стандарта, американец Уильям Селлерс в 1864 году изобрел резьбу с плоским концом. Это небольшое нововведение упростило производство винтов, потребовав только один режущий инструмент и станок, что сделало процесс более быстрым, легким и экономичным.

Резьба Селлерса стала популярной в Соединенных Штатах и быстро стала стандартом для американских железнодорожных компаний.

Характеристики болтовых соединений

Основные переменные в процессе ужесточения

  1. Крутящий момент (T): Применяемый момент затяжки, измеряемый в Ньютон-метрах (Н-м);
  2. Сила зажима (F): Фактическое осевое усилие зажима (сжатия) между соединенными телами, измеряемое в Ньютонах (Н);
  3. Коэффициент трения (U): Коэффициент крутящего момента, потребляемого головкой болта и резьбовой парой, а также другими элементами;
  4. Угол поворота (A): Угол поворота резьбы, на который должен повернуться болт при определенном приложенном крутящем моменте, чтобы достичь определенного осевого растяжения или сжатия соединяемых деталей.

Методы контроля затяжки болтов

  1. Метод управления крутящим моментом

Определение: Метод управления, при котором затяжка немедленно прекращается при достижении заданного момента.

Преимущества: Система управления простая, прямая, а качество затяжки можно легко проверить с помощью датчика крутящего момента или высокоточного динамометрического ключа.

Недостатки: Невысокая точность управления (погрешность силы предварительного натяжения составляет ±25% или около того), не позволяет полностью использовать потенциал материала.

  1. Метод управления углом поворота

Определение: Метод, при котором сначала болт затягивается с небольшим моментом, а затем, начиная с этой точки, затягивается на заданный угол.

Преимущества: Высокая точность осевого усилия предварительного натяжения (±15%), достижение более высоких осевых усилий предварительного натяжения, со значениями, близко распределенными вокруг среднего значения.

Недостатки: Более сложная система контроля, требующая измерения как крутящего момента, так и угла; отделу контроля качества может быть сложно найти подходящий метод проверки результатов затяжки.

  1. Метод контроля точки текучести

Определение: Метод, при котором затяжка прекращается после того, как болт затянут до предела текучести.

Преимущества: Очень высокая точность затяжки, погрешность силы предварительного натяжения контролируется в пределах ±8%; однако точность зависит в основном от собственного предела текучести болта.

Недостатки: Процесс затяжки требует динамического, непрерывного расчета и оценки наклона кривой крутящего момента и угла поворота, что требует от системы управления высокой производительности и скорости вычислений в реальном времени.

Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Далее

Освоение CAD/CAM: Основные технологии с пояснениями

Основные концепции автоматизированного проектирования и автоматизированного производства Автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD/CAM) - это комплексная и технически сложная дисциплина системного инжиниринга, которая включает в себя такие различные области, как компьютерная [...]...

Виртуальное производство: Концепции и принципы

Концепция виртуального производства Виртуальное производство (ВП) - это фундаментальная реализация реального производственного процесса на компьютере. В нем используются технологии компьютерного моделирования и виртуальной реальности, поддерживаемые высокопроизводительными [...]...

Понимание гибких производственных систем: Руководство

Гибкая производственная система (FMS) обычно использует принципы системной инженерии и групповой технологии. Она объединяет станки с числовым программным управлением (ЧПУ) (обрабатывающие центры), координатно-измерительные машины, системы транспортировки материалов, [...]...

Изучение 4 передовых методов нанофабрикации

Подобно тому, как производственные технологии играют важнейшую роль в различных областях, технология нанофабрикации занимает ключевое место в сфере нанотехнологий. Технология нанофабрикации включает в себя множество методов, в том числе механические [...].

Сверхточная обработка: Виды и технологии

Сверхточная обработка относится к прецизионным производственным процессам, в которых достигаются чрезвычайно высокие уровни точности и качества поверхности. Ее определение относительно и меняется по мере развития технологий. В настоящее время эта технология позволяет достичь [...].

Выбор правильного приспособления для ЧПУ: Типы и советы

В настоящее время механическую обработку можно разделить на две группы в зависимости от серийности производства: Среди этих двух категорий, первая составляет около 70-80% от общей стоимости продукции механической обработки [...]...

Топ-4 метода специальной обработки в современном машиностроении

В этой статье в основном представлены несколько зрелых методов специальной обработки. I. Обработка электрическим разрядом (EDM) EDM - это метод обработки токопроводящих материалов, использующий явление электрической коррозии во время [...]...

Что такое обработка с ЧПУ? Виды, преимущества, недостатки и этапы обработки

Что такое обработка с ЧПУ? Числовое программное управление (ЧПУ) - это метод управления движением и операциями обработки на станках с помощью оцифрованной информации. Станки с числовым программным управлением, часто сокращенно называемые [...]...

Изучение высокоскоростной резки: Обзор технологий и применение

Обработка резанием остается наиболее распространенным методом механической обработки, играющим важную роль в механическом производстве. С развитием производственных технологий технология обработки резанием претерпела значительный прогресс в [...].

Топ-7 новых инженерных материалов: Что нужно знать

Под передовыми материалами понимаются недавно исследованные или находящиеся в стадии разработки материалы, обладающие исключительными характеристиками и особыми функциональными свойствами. Эти материалы имеют огромное значение для развития науки и техники, [...]...

Методы расширения металла: Исчерпывающее руководство

Формирование выпуклости подходит для различных типов заготовок, таких как чашки глубокой вытяжки, разрезанные трубы и прокатные конические сварные изделия. Классификация по средствам формования выпуклости Методы формования выпуклости можно разделить [...].
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.