Csavar (rész)
A csavar (Gewinde - menetes, menetes, gwint) egy rögzítőelem az alkatrészek csatlakoztatásához, amelyek közül az egyik lehet belső menet. A csavar egy olyan rúd formájú, amelynek egyik végén egy külső menet van, és egy szerkezeti elem a nyomaték átvitelére a másik [1] számára. Az erõátviteli elem lehet különféle fejek, a rúd és a hasonlók végterében kialakított rácsok. A csavar egyfajta csavar, különbözik attól, hogy kúpos szűkület van a végén és egy ritka szál. Egy olyan csavart, amely csavarral létrehoz egy menetet, öntapadó csavarnak nevezik - a közös szóhasználat "öncsapolás". A csavart úgy alakították ki, hogy menetes csatlakozást vagy rögzítést alkosson [1]. További csatlakozó részek, a csavarok együtt csavarokkal működhet, mint tengely forgó alkatrészek támpontul szolgálhatnak az egyenes vonalú vagy forgómozgást és egyéb célokra [2].
A csavarmechanizmus még az ókori Görögországban is ismert (Archimedov csavarként). Később a görgőt a Tarentum görög matematikusa írta le. A I. században. e. fa csavaros meghajtókat már széles körben használtak a mediterrán országokban az olaj- és borprések összetételében. A 15. században Európában a fémcsavarok kötőelemként nagyon ritkák voltak, ha egyáltalán ismerték [3]. Kézi csavarhúzók (az eredetiben - Fr. Tournevis [4]) megjelentek legkésőbb 1580-ban. Bár széles körben elterjedtek voltak, csak a XIX. Század elején voltak [5]. Eredetileg a csavarok egyike volt az építőelemek sokféle fajtájának, és az asztalosiparban és a kéznetsk kézművekben használták.
A fémcsavarok széles körben elterjedtek, miután 1760-1770-ben megjelentek a gépek a tömegáram termelésére [6]. A fejlesztés ezek a gépek először ment két módja van: az ipari termelés facsavarok egy speciális célú gép, és a kis léptékű kovácsolás a szükséges csavarokat mesterek félig manuális gép cserélhető tartozékok.
A céltól függően:
- rögzítőcsavarok (az alkatrészek levehető csatlakoztatásához);
- csavarok (az alkatrészek kölcsönös rögzítéséhez).
Rögzítőcsavarok
A technológia leggyakoribb csavarja egy rögzítő csavar. Az ilyen csavar a levehető csavarzat fő része, és egy rúd, amelynek egyik végét egy szál van, a másik pedig a fejét.
A csavarfej az összekötendő részek megnyomásával és a csavar csavarhúzóval való megfogásához szolgál. csavarkulccsal. inbus kulcs vagy más eszköz. A kerek, hatszögletű, négyzet alakú és más fejű rögzítőcsavarok széles körben elterjedtek. A csavarfej változata - egy titok - arra szolgál, hogy megakadályozza a csavarok csavarjait kívülről. Például egy vagy két lyukkal ellátott csavar a fejön (a nyílás helyett), csavarok egy Y alakú csavarhúzóhoz és így tovább. A Szovjetunióban a vasutak (rögzítőpályás eszközök) gyakran ötoldalú csavarokat használtak. Az autósok számára "titkokat" árulnak az autó kerekeinek rögzítéséhez - mindegyikük rendszerint egyedi, nem szabványos kulcsot igényel.
Oroszországban a szalagmentes ötvözetlen és ötvözött acélok GOST 1759.4-87 [7] (ISO 898 / 1-78) szerinti csavarainak, rögzítőcsavarjainak és csavarjainak mechanikai tulajdonságai normál körülmények között 11 szilárdsági osztályt tartalmaznak: 3,6; 4,6; 4,8; 5,6; 5,8; 6,6; 6,8; 8,8; 9,8; 10,9; 12.9. Az első szám 100-szorszorosával határozza meg az N / mm² névleges időállandóságot, a második szám (az elsőtől elválasztva) 10-gyel megszorozva, a hozamerősség aránya az idő ellenállás százalékos arányában. A 10-tel megszorzott számok terméke határozza meg a N / mm2 névleges hozam-erősségét. A leggyakoribb csavarok és csavarok 8,8 (normál szilárdságú) szilárdsági osztályúak.
A csavarokkal és anyával ellátott alkatrészek összekötése csavarozott, csavarokkal csavarozva. A csavarok általában "kulcsrakész alapon" hatszögletűek.
A nem sík felületű részek összekapcsolása esetén a csavarok helyén hőcserélő készül, vagy a felület helyi kezelése történik, úgyhogy a csavarfej és az anyák tartófelületei laposak. Ellenkező esetben a csatlakozás elhajolhat, ami további feszültségeket eredményezhet, és a csavar megszakadhat. A csavarkötések puha anyagainak részleteiben erős hüvelyek vannak. A vékony részletekben a faragás alatt kívánatos a helyi megvastagodás. Különböző elektromos potenciálú anyagok csatlakoztatásakor szigetelőanyagból vagy nemfém csavarokból készült ujjak használhatóak [8].
Állítsa be a csavarokat
A rögzítőcsavarokat szükség esetén az alkatrészek egymáshoz viszonyított helyzetének rögzítésére használják. Ehhez a végeinek különböző kiemelkedései vagy hornyai vannak az alkatrészek jobb rögzítéséhez, és ha szükséges vagy lehetséges, speciális lyukakat készítenek az állítócsavarok végeire.
Példák a rögzítőcsavarok végeire:
A csavar fő elemei [1]:
- Hengeres rúd - a csavar azon része, amely közvetlenül behatol a lyukba vagy csavarja be az anyagba. A szár részben vagy teljesen menetes. A hossza a menetes rész és a vágási mélység függően vannak meghatározva az anyag, amelyből a csavar készül, és az anyag a részek, valamint a menetátmérő [8].
- A fej a csavar azon része, amely a nyomaték átadását szolgálja. A csavarhúzó alatt csavarkulcs vagy nyílás alatt csavarodik. A fej és a nyílás alakja nagyon változatos lehet.
Fejformák
A fej típusai: a) lapos, b) domború, c) kerek, d) gomba alakú, e) titkos, f) félig titkos
A céltól függően a következő alapvető fejformák különböztethetők meg:
- lapos;
- domború;
- Kerek - általában díszítő célokra; [10]
- Gomba - gömb alakú alacsony fej;
- A süllyesztett: kúpos fejű, lapos külső felületű, az anyag "flush" fűtésére szánt csavarok széles körben használatosak;
- Félig rejtett: az alsó rész olyan, mint egy titok, de a felső nem lapos, hanem lekerekített [10].
Slot típusok
Egyenes (lapos) nyílás
Védelem az öncsavarral való érintkezés ellen
Annak ellenére, hogy a rögzítő szálak gyártják oly módon, hogy szüntesse meg a csavarvonal szöge kisebb, mint a súrlódási szög, csavarkötések még mindig hajlamosak a lazítás. Ennek oka az ilyen vegyületek hatása a dinamikus terhelés hatására. A rezgés, a rázás, a dudorok miatt a csavarmenet és a rész közötti súrlódás élesen csökken. Az öncsavarozás fontos probléma, amely súlyos következményekhez vezethet. Számos különböző módszert fejlesztettek ki az öncsavarozás megakadályozására. Ezek a következő csoportokra bonthatók [13]:
- Védelem azáltal, hogy megnövelt súrlódást hoz létre a beállított csavaron Növelje a súrlódást a meneten, vagy a csavarfej és a rész között. Ezeket a célokat úgy érik el, hogy további nyomást hoznak létre a csavarra. Ilyen módszerek közé tartozik a használata ellenanyákat (amikor a fő anya felső put még egy, több kisebb magasság), a használata a lakatanyák (anya két részből áll, külön szálak, különálló részből néha további szűkített között egy csavar), a használata dió egy rugalmas pecsét (a diófélék párnázott gyűrű rugalmas anyagból, amely, a telepítés után prések az csavarral) alkalmazásával gumi alátétek (megnövekedett súrlódás a fej alatt a csavar), a használata előfeszítő rugók a részek (ext Ha egy csavart behelyezünk, egy rugót lehet beilleszteni, amely a csavar csavarodásakor összenyomódik, majd megnyomja, és növeli a súrlódást a menetben. Meg kell jegyezni, hogy a használata záróanyákat nem a leghatékonyabb módja, mind a működési jellemzők, és mivel az a tény, hogy ez vezet a hulladék anyag - nem csak szükség van egy kiegészítő összeget anyacsavarok hosszabb, de gyakran növekszik szerkezet mérete.
- A rugós alátétek alkalmazása a csavarok fejezetei alatt. A csavarozás közben megnyomva ez a mosógép megpróbálja visszaadni az előző kötetet, és további nyomást gyakorol a menetek hosszirányára. Mint ilyen alátétek, split alátétek, rugalmas alátétekkel ellátott alátétek, speciális elasztikus profil alátéteket használnak. Alátétek használata során figyelembe kell venni, hogy vastagságuk nem lehet túl nagy. Ellenkező esetben lehetőség van az excentricitásra a csavarban lévő visszatartó erő irányában, ami a fej leválasztásához vezethet. Ezen a csoporton kívül önzáró anyák is vannak, amelyeknek éles élei vannak az alsó felületen. A rész anyagába való vágás során az ilyen anyák erősebb rögzítést biztosítanak. Ez azonban csak kis terhelések esetén igaz.
- Cotter csapok használata. csapok. csavarok és lemezrugók.
- A deformálható részek alkalmazása. Hasonló alkatrészek és alátétek is összecsukható részekkel rendelkeznek, amellyel megakadályozhatja az öncsavarodást.
- Változtassa meg a fej vagy a csavar vége, valamint változtassa meg az egyes részek alakját. Ebben az esetben a csavarok végei speciális csavarok esetén szegecselődhetnek, megrepedhetnek vagy meglazíthatatlanok. Az ilyen típusú védelem hátránya a csatlakozás gyenge szétszerelése, és leggyakrabban a csavarok újrahasznosításának képtelensége.
- Huzalzárak alkalmazása. A csavarokat, amelyek a helyükön vannak elhelyezve, egymáshoz rögzíthetők a fejükön lévő lyukakon áthaladó vezetékekkel. Erősen csavart, a huzal megakadályozza az önfejlesztést.
- Lakkok vagy festékek alkalmazása. Ebben az esetben egy csepp lakk vagy festék kerül a csavar vagy anya fejére, amely a csavarral összekapcsolja a részt. A csavar süllyesztett fejére festék is alkalmazható.
Csavarkötések számítása
A csavaranyák forgatásához szükséges nyomaték összege a [14] egyenletből származik:
A számításnál a csavar vagy anyacsavar meghúzása közben súrlódást is kell tenni közöttük és a rész felületével.
A csavarcsatlakozások szilárdságának kiszámítása a következő: [14]:
1. Olyan eset, amikor a csavarral összekötött erő a csavar tengelye mentén ható erő. Ebben az esetben a csavar a feszültségen dolgozik, és az erő egyenletének formája:
- d 1> a menet belső átmérője;
- [σ] p> a csavar anyag megengedett szakítószilárdsága.
A talált d 1> válassza ki a megfelelő csavart, majd az anyát.
2. Abban az esetben, ha a csavart a tengelyirányú terhelés hatására meg kell húzni, a rúd keresztmetszetén további feszültségek jelentkeznek a feszültség és a torzió hatására. A biztonsági tényezőt általában figyelembe veszik. A csavar belső átmérője ebben az esetben a következő képlet szerint:
3. Ha amellett, hogy a kötés szilárdsága van szükség, hogy biztosítsák annak sűrűségét, az összeg a ható erő a csavar lesz található függőség nemcsak az az erő, hanem a rugalmas elemek csatlakoztatni kell, és azt is figyelembe kell vennie az előírt érték előtt falatok vegyületet meghatározó sűrűsége.
Két esetet vizsgálhatunk.
a) Ha a csavar összeköti a merev részeket, akkor a P p = 2. 6 P = 2,6P> tervezési erő b) Ha az egyesített részek rugalmasak, akkor a P p = 2 tervezési erő 3 P = 2,3P>.A vágott rész belső átmérőjét mindkét esetben a következő képlet határozza meg:
4. Az oldalirányú terhelésnek kitett alkatrészek csatlakoztatása. Két lehetséges eset van:
a) A csavart (csavart) a résbe (a lyuk és a rúd falai közötti távolságot) tartalmazó résbe helyezzük. Ebben az esetben kiszámítják a szeleteket és összetörik a következő képleteket:
- [τ] c. [σ] c m, [\ sigma] _> - megengedett feszültségek a csavar anyagának nyírásával és zúzásával.
b) A csavar a réshez van csatlakoztatva. Ebben az esetben a szorításnak sokkal erősebbnek kell lennie, különben eltolódás és a csavar ferde lesz. Megfelelő súrlódási erőket kell létrehozni a szűkületek között szigorítással. A számítás a feszültség és torzió deformációján történik:
Sok esetben a csavarral ellátott menet konstruktív módon van hozzárendelve. Ebben az esetben a hajlítás az alábbi képletekkel történik [15]: