Англійське слово, що відповідає гвинту, - Screw. За останні сотні років значення цього слова значно змінилося. Принаймні в 1725 році це означало «парування».
На додаток до знання в назві, знадобилися тисячі років, щоб маленькі гвинти закручувати за годинниковою стрілкою та послаблювати проти годинникової стрілки з моменту їх винаходу.
картина
Чому гвинти потрібно закручувати за годинниковою стрілкою?
Друг Платона винайшов гвинт
Шість найпростіших механічних інструментів: гвинти, похилі площини, важелі, шківи, клини, колеса та осі.
Гвинт входить до шести простих машин, але, прямо кажучи, це не що інше, як вісь і похила площина, що обертається навколо неї. Сьогодні шурупи мають розроблені стандартні розміри. Типовим способом використання гвинта є обертання його за годинниковою стрілкою, щоб затягнути (на відміну від повороту проти годинникової стрілки, щоб послабити).
картина
Затягування за годинниковою стрілкою в основному визначається правшами
Однак, оскільки всі гвинти на момент винаходу виготовлялися вручну, тонкість гвинтів не була постійною і часто визначалася особистими уподобаннями майстра.
У середині-16 століття французький придворний інженер Жак Бессон винайшов токарний верстат, який міг нарізати гвинти. Пізніше знадобилося 100 років для просування цієї технології. Англієць Генрі Модслі винайшов сучасний токарний верстат у 1797 році. З його допомогою було значно покращено тонкість різьби. Незважаючи на це, єдиного стандарту на розмір і тонкість шурупів досі немає.
картина
Ця ситуація змінилася в 1841 році. Учень Модслі Джозеф Вітворт подав статтю до Інституту муніципальних інженерів, закликаючи до уніфікації типів гвинтів. Він зробив дві пропозиції:
1. Кут нахилу гвинтової різьби повинен становити 55 градусів як стандарт;
2. Незалежно від діаметра гвинта, кількість проводів на ногу має відповідати певному стандарту.
Незважаючи на те, що гвинти невеликі, спочатку для їх виготовлення потрібні n типів верстатів і n+1 типів ріжучих інструментів.
Перші гвинти було непросто виготовити, тому що процес їх виробництва «вимагав трьох ріжучих інструментів і двох верстатів».
Щоб вирішити проблеми виробництва та виробництва британських стандартів, американець Вільям Селлерс винайшов різьбу з плоскою вершиною та плоскою п’ятою в 1864 році. Ця невелика зміна дозволила виготовляти гвинти лише за допомогою одного інструменту та верстата. Швидше, легше та дешевше.
Різьба гвинтів Селлерса стала популярною в Сполучених Штатах і незабаром стала стандартом для застосувань Amtrak.
Характеристика болтових з'єднань
картина
Рисунок B: Властивості болтового з’єднання
Основні параметри процесу затягування:
(1) Момент затягування (T): прикладений момент затягування, одиниця Нм (Нм);
(2) Сила затиску (F): фактичний розмір осьового затиску (притиснення) між з’єднувальними тілами, одиниця Ньютон (Н);
(3) Коефіцієнт тертя (U): коефіцієнт крутного моменту, який споживають головки болтів, пари різьб тощо;
(4) Кут повороту (A): залежно від певного крутного моменту болт матиме певне осьове подовження, або з’єднувач буде стиснутий, і кут різьби потрібно повернути.
