为什么螺丝钉是顺时针拧紧,逆时针松开?是有什么原理吗?
螺丝钉对应的英文单词是Screw. 这个单词在近几百年词义产生了比力大的厘革,最少在1725年,它是“交配”的意思。除了名字里有学问,小小的螺丝钉从被创造到被划定为顺时针拧紧、逆时针松开,履历了几千年的时间。
螺丝钉它怎样就非得顺时针拧紧?
柏拉图的伙伴创造了螺钉。
六种最简便的机器东西是:螺丝钉、倾斜面、杠杆、滑轮、楔子、轮子、轮轴。
螺钉位列六大简便机器之中,但说穿了也不外是一个轴心与围绕着它弯曲而上的倾斜平面。时至今天,螺钉以前提超过了标准的尺寸。使用螺钉的典范办法是用顺时针的旋转来拧紧它(与之相对,用逆时针的旋转来拧松)。
顺时针拧紧主要由右撇子决定的
但是,由于创造之初的螺丝钉皆为人工打造,其螺丝的精密水平并不一律,屡屡由工匠的一局部喜好决定。
到了16世纪中期,法国宫廷工程师Jaques Besson创造了可以切割成螺丝的车床,厥后这种武艺花了100年的时间得以推行。英国人Henry Maudsley于1797年创造了古代车床,有了它,螺纹的精密水平明显提高。只管云云,螺丝的轻重及精密水平仍旧没有一致标准。
这种情况于1841年取得改动。Maudsley的门徒Joseph Whitworth向市政工程师学会递交了一篇文章,号令统螺丝型号一体化。他提了两点发起:
1、螺钉螺纹的倾角应该以55°为标准;
2、不思索螺丝的直径,每英尺的丝数应该接纳一定的标准。
螺钉虽小,早前必要n种机床和n+1种刀具制成
早前的螺钉不容易制造,由于其消费历程“必要三种刀具两种机床”。
为了处理英式标准的消费制造成绩,美国人William Sellers在1864年创造了一种平顶平跟的螺纹,这点小小的改动让螺丝钉制造起来只必要一种刀具和机床。更快捷、更简便、也更便宜。
Sellers螺丝钉的螺纹在美国盛行起来,并且很快成为美国铁路公司的使用标准。
螺栓毗连件的特性
图B:螺栓毗连件特性
拧紧历程的主要变量:
(1)扭矩(T):所施加的拧紧动力矩,单位牛米(Nm);
(2)夹紧力(F):毗连体间的实践轴向夹(压)紧轻重,单位牛(N);
(3)摩擦系数(U):螺栓头、螺纹副中等所斲丧的扭矩系数;
(4)转角(A):基于一定的扭矩作用下,使螺栓再产生一定的轴向伸长量或毗连件被紧缩而必要转过的螺纹角度。
螺栓拧紧的控制办法
1. 扭矩控制法
界说:当拧紧扭矩到达某一设定的控制扭矩时,立刻中止拧紧的控制办法。
优点:控制体系简便、直接,易于用扭矩传感器或高精度扭矩扳手来反省拧紧的质量。
缺陷:控制精度不高(预紧力偏差±25%支配),也不克不及富裕使用质料的潜力。
2. 扭矩-转角控制法
界说:先把螺栓拧到一个不大的扭矩后,再自此点开头,拧一个划定的转角的控制办法。
优点:螺栓轴向预紧力精度较高(±15%),可以取得较大的轴向预紧力,且数值可会合分布在均匀值四周。
缺陷:控制体系较繁复,要丈量扭矩和转角两个参数;且质检部分也不易找出得当的办法对拧紧后果举行反省。
3. 屈从点控制法
界说:把螺栓拧紧到屈从点后,中止拧紧的一种办法。
优点:拧紧精度十分高,预紧力偏差可以控制在±8%以内;但其精度主要取决于螺栓本身的屈从强度。
缺陷:拧紧历程必要对扭矩和转角曲线的斜率进举动态的、一连的盘算和推断,控制体系的及时性、运算速率等都有较高的要求。