Англійське слово для гвинта - Screw. Значення цього слова сильно змінилося за останні кілька сотень років. Принаймні в 1725 році це означало «парування».
На додаток до знання в назві, знадобилися тисячі років, щоб маленький гвинт закручувався за годинниковою стрілкою та послаблювався проти годинникової стрілки з моменту його винаходу. Чому гвинт потрібно закручувати за годинниковою стрілкою? Друзі Платона винайшли гвинт. Шість найпростіших механічних інструментів: гвинт, похила площина, важіль, шків, клин, колесо і вісь. Гвинт входить до шести простих машин, але, прямо кажучи, це просто вісь і похила площина, що обертається навколо неї. Сьогодні шурупи мають розроблені стандартні розміри. Типовий спосіб використання гвинта – затягнути його, обертаючи за годинниковою стрілкою (навпаки, послабити його, обертаючи проти годинникової стрілки). Затягування за годинниковою стрілкою в основному визначають правші. Однак, оскільки всі гвинти виготовлялися вручну, коли вони були вперше винайдені, тонкість гвинтів не є постійною і часто визначається особистими уподобаннями майстра. У середині-16 століття французький придворний інженер Жак Бессон винайшов токарний верстат, який міг нарізати гвинти, і знадобилося 100 років, щоб ця технологія популяризувалася. У 1797 році англієць Генрі Модслі винайшов сучасний токарний верстат, який значно покращив тонкість різьби. Незважаючи на це, досі не було єдиного стандарту на розмір і тонкість шурупів. Ця ситуація змінилася в 1841 році. Учень Модслі Джозеф Вітворт подав статтю до Товариства муніципальних інженерів, закликаючи до інтеграції гвинтових моделей. Він зробив дві пропозиції: 1. Кут нахилу гвинтової різьби має становити 55 градусів як стандарт; 2. Незалежно від діаметра гвинта, кількість ниток на фут має бути стандартизованою. Незважаючи на те, що гвинт невеликий, спочатку для його виготовлення було потрібно n типів верстатів і n+1 типів інструментів. Перші гвинти було непросто виготовити, оскільки для їхнього виробництва «вимагалися три типи інструментів і два типи верстатів». Щоб вирішити проблеми виробництва та виробництва британського стандарту, американець Вільям Селлерс винайшов різьбу з плоскою вершиною та плоскою п’ятою в 1864 році. Ця невелика зміна призвела до того, що для виготовлення гвинта знадобився лише один інструмент і верстат. Швидше, простіше та дешевше. Різьба гвинтів Селлерса стала популярною в Сполучених Штатах і незабаром стала стандартом застосування американських залізничних компаній. Характеристики болтових з’єднань Рисунок B: Характеристики болтових з’єднань Основні змінні в процесі затягування: 1) Момент затягування (T): застосований момент затягування в Ньютон-метрах (Нм); 2) Сила затиску (F): фактичний розмір осьового затиску (стиску) між з’єднувальними тілами, у Ньютонах (Н); 3) Коефіцієнт тертя (U): коефіцієнт крутного моменту, споживаного головкою болта та різьбовою парою; 4) Кут повороту (A): кут різьблення, який необхідно повернути, щоб болт створював певне осьове подовження або з’єднувальна частина стискалася під певним крутним моментом. Демонстрація анімації розрахунку болта↓↓ Уже стежили Стежити Повторити Поділитися Подобається Закрити Переглянути більше Більше Вийти з повноекранного завантаження відео не вдалося, оновіть сторінку та повторіть спробу Код помилки: 44 Оновити Відео Деталі Спосіб контролю затягування болтів 1. Метод керування крутним моментом Визначення: Коли момент затягування досягає певного встановленого контрольного моменту, метод контролю негайного припинення затягування. Переваги: Система управління проста і пряма, для перевірки якості затягування легко використовувати датчик крутного моменту або високоточний динамометричний ключ. Недоліки: невисока точність контролю (похибка попереднього натягу близько ±25%), потенціал матеріалу не може бути повністю використаний. 2. Метод керування кутом обертання. Визначення: метод контролю, який спочатку затягує болт до невеликого моменту, а потім починає з цієї точки і затягує його до заданого кута. Переваги: Точність осьового попереднього натягу болта висока (±15%), можна отримати велике осьове попереднє натяг, і значення може бути зосереджене біля середнього значення. Недоліки: система контролю складніша, і необхідно вимірювати два параметри, крутний момент і кут; і відділу перевірки якості непросто знайти відповідний метод перевірки результатів затягування. 3. Метод контролю межі текучості. Визначення: метод припинення затягування після затягування болта до межі текучості. Переваги: Точність затягування дуже висока, а помилку попереднього натягу можна контролювати в межах ±8%; але його точність в основному залежить від межі текучості самого болта. Недоліки: Процес затягування вимагає динамічного та безперервного розрахунку та оцінки нахилу кривих крутного моменту та кута, а продуктивність у реальному часі та швидкість розрахунку системи керування мають високі вимоги.
