Dlaczego jest tyle różnych rodzajów śrub (Phillps / Flat / hex / Star / itp.)?

Pytanie dla początkujących.

Dlaczego jest tak wiele różnych rodzajów śrub? Dlaczego nie zawsze możemy użyć tylko jednego standardowego typu śruby? Czy są różne zalety / wady różnych typów? Czy zdarzają się sytuacje, w których jeden typ jest preferowany nad innym?

Pomóż mi zrozumieć, dlaczego nie ma jednej śruby, która rządziłaby nimi wszystkimi.

Bezwstydnie oderwany stąd , wygląda na to, że głównym powodem, dla którego wciąż mamy „złe” śruby (z łbem płaskim i Phillipsa), jest to, że „lepsze” rodzaje śrub są po prostu trudniejsze / droższe w produkcji:

Powodem różnych stylów jest koszt i moment obrotowy.

Śruby z rowkiem są tanie i łatwe do wykonania. Ale są całkowicie bezużyteczne dla wkrętarek z napędem i nie można wywierać dużego momentu obrotowego na śrubę bez wyślizgnięcia się lub zdejmowania główki (i zniszczenia powierzchni tego, co wkręcasz). [Szalony]

Śruby krzyżakowe są samocentrujące, co umożliwia zasilanie wkrętaków. Są nieco droższe w produkcji niż łeb płaski. Mają tendencję do łatwego „krzywkowania” pod momentem obrotowym, co utrudnia zastosowanie dużego momentu obrotowego. Słyszałem, że zostały zaprojektowane w ten sposób, aby zapobiec nadmiernemu dokręceniu. Jednak odsłonięte elementy złączne nie wyglądają dobrze.

Łączniki z główką Robertsona i główką imbusową mogą przenosić większy moment obrotowy niż łączniki z główką krzyżową, ale są droższe. Ponieważ dno otworu jest płaskie (w przeciwieństwie do spiczastego końca Phillipsa), jest więcej obszaru styku i dlatego jest mniej prawdopodobne, że się wyskoczy. Głowica Roberta jest tańsza niż głowica imbusowa, ale głowica imbusowa ma sześć punktów styku zamiast 4, co czyni ją mniej podatną na zaokrąglanie otworu.

Łączniki z główką Torx rozwiązują problem zaokrąglania / zdejmowania izolacji dzięki płaskiemu dnu robertson / allen, który zmniejsza krzywkę, ale ma znacznie lepszy kontakt z końcówką napędową, aby zapobiec zdejmowaniu główki. Punkty „gwiazdy” na bicie napędowym wchodzą we wgłębienia śruby niemal pod kątem prostym, dzięki czemu ma bardzo pozytywny kontakt. Z tego powodu Torx staje się coraz bardziej popularny, szczególnie w pracy na linii montażowej.

Ponieważ podczas dokręcania są one mniej podatne na uszkodzenie niż Phillips, łby imbusowe (wewnętrzne sześciokątne) są często używane do odsłoniętych („dekoracyjnych”) elementów mocujących w meblach „wymagających pewnego montażu”. Wykonywanie kluczy imbusowych jest również bardzo tanie, dlatego zazwyczaj zawierają one jeden z elementami złącznymi.

Po pierwsze, naprawdę podoba mi się odpowiedź Erica z powodów praktycznych. Ale jest jeszcze jedna strona różnorodności: bezpieczeństwo.

Ostatecznie jest to zazwyczaj środek tymczasowy. Gdy firma wymyśli nową śrubę, niektóre firmy zewnętrzne zaczną sprzedawać narzędzia do ich usuwania. Ale przez jakiś czas każda nowa konstrukcja śruby oznacza, że ​​jedynymi osobami, które mogą otworzyć twoje części, są „certyfikowane” warsztaty, którym dałeś narzędzia. Osobiście widzę to bardzo często w sprzęcie elektronicznym, w którym oryginalny producent chce zachować pewien aspekt projektu w tajemnicy lub nie chce, aby modowe produkty sprzedawane na rynku były sprzedawane. Nintendo jest szczególnie aktywne w wymyślaniu nowych śrub.

Przykłady śrub zabezpieczających obejmują 3-bolcowe warianty Torx i głowice Allena z wypukłym punktem na środku łba śruby, aby uniemożliwić montaż standardowych kluczy imbusowych.

Jeśli chcesz zobaczyć wersję bardziej przemysłową, znajdź samochód, który został załadowany i spójrz na śrubę. Widziałem okrągłe łby śrub z niecentrycznym okrągłym wgłębieniem w środku. Bez ramion i szczelin do złapania, musisz mieć bardzo specyficzny klucz. I oczywiście są nakrętki zabezpieczające do opon samochodowych.

Pomyślałem, że przydałoby się dołączyć obraz / link do niektórych typów napędów znalezionych na śrubach i śrubach ( uzyskanych z bontool ):

Śruby z łbem płaskim (z rowkiem) są często uważane za „śmieci” łbów śrub, ale jednym z miejsc, w których są nieco korzystne, są zastosowania na mokro. Możesz ustawić szczelinę w pionie, aby wypłynęła zamiast trzymać wodę. Może to zwiększyć żywotność śruby i drewna za nią.

To bardzo mały punkt, ale to coś.

(Widziałem kiedyś budowniczego łodzi, który lubił używać śrub Robertsona w widocznych aplikacjach i ustawił je tak, aby wyglądały jak diamenty).

Z tego samego powodu istnieją różne kształty i rozmiary śrub. Jest tak, ponieważ nie ma jednej konstrukcji śruby lub łba śruby, która spełnia wszystkie wymagania. Nawet gdy pojawiła się konstrukcja Phillipsa, niemal natychmiast pojawiła się konkurencja ze strony posi-drive i innych (z których większość zniknęła), ponieważ konstrukcja Phillips pozostawia wiele do życzenia, na przykład nieco rosnące w szczelinach, gdy śruba się mocno dokręca . Niektóre konstrukcje, takie jak głowice imbusowe, są już o wiele dłuższe i do większości celów są bardzo lepsze, ale nawet wtedy pogłębiona główka imbusowa z konieczności ma raczej małe gniazdo, które stwarza inne problemy, takie jak skłonność do łamania kluczy. Ponadto, główki imbusowe i inne konstrukcje gniazd są najczęściej stosowane tylko w utwardzonych materiałach, które są odporne na tendencję gniazda do deformacji pod naciskiem.

Powodem, dla którego obecnie mamy (stosunkowo) mało popularnych konstrukcji śrub, jest prosta praktyczność. Nikt, sprzedawca ani użytkownik, nie chce magazynować tak dużej liczby śrub, że musielibyśmy użyć najlepszego możliwego projektu do każdej możliwej aplikacji, więc narażamy się na kompromis i stosujemy te, które są odpowiednie w większości przypadków.

Wszystkie dotychczasowe dobre odpowiedzi. Istnieją również próby samozabezpieczenia; tj. śruby zabezpieczające (jednokierunkowe, gwiaździste itp.), które zobaczysz w publicznej łazience lub w wagonach metra / pociągu, autobusach itp. Zapobiegano ich, aby uniemożliwić złośliwym demontażom konstrukcji.

Istnieje nawet specyficzny napęd (i materiał), który producenci drewnianych łodzi lubią używać, zwany wkrętami do drewna Frearson z łbem płaskim (brąz krzemowy). Wyglądają jak napęd Phillipa, ale mają głębsze wgłębienie, które uniemożliwia cam-out. Ale konstruktor wciąż otrzymuje punkty za użycie brązowych, przypominających Phillipa śrub w przeciwieństwie do użycia kwadratowego napędu.

Aby odpowiedzieć na twoje pytanie w kilku słowach: cena, styl, wydajność i materiał / wytrzymałość.

Sprawia, że ​​sprzedaż elementów złącznych na życie jest jeszcze trudniejsza. 8)

Pełna lista powodów (częściowo oparta na kilku innych dobrych odpowiedziach tutaj) wydaje się:

• ulepszenia konstrukcyjne („dobra rzecz” na drodze do świata z najlepszymi śrubami)

Kiedy ludzie wymyślają ulepszone projekty, zaczynają się przyzwyczajać.

• efekty sieciowe („zła rzecz”)

Niektóre osoby będą trzymać się starszych, gorszych konstrukcji, które mają wielu użytkowników, ponieważ będą one łatwiejsze do znalezienia i będą już miały dla nich śrubokręty i bity. Również...

• ekonomia skali („zła rzecz”)

... daje przewagę bardziej znanym projektom (nawet jeśli są okropne), ponieważ ich produkcja będzie na dużą skalę i wydajna, więc nowe projekty (lepsze lub gorsze) będą zwykle droższe.

• patentowanie (i inne powody biznesowe, które nie mają nic wspólnego z projektowaniem) („zła rzecz”)

Jak zauważa Chris Cudmore w komentarzu do innej odpowiedzi tutaj, to dlatego śruby Phillips są bardziej rozpowszechnione niż śruby Robertsona (kwadratowe), mimo że są one ogólnie lepsze (znacznie trudniejsze do zdejmowania głów ... i co czy Ford ponownie był pierwszym wyborem? ... dokładnie.).

• pragnienie, aby niektóre rzeczy były odporne na manipulacje (głównie „złe”)

Ochrona przed wandalizmem (specjalne wkręty do kabiny umywalni) i zapobieganie kradzieży (specjalne nakrętki kół samochodu) to przyzwoite cele, ale motywy nie zawsze są tak dobre. (Czy Apple próbuje tylko chronić użytkowników przed sobą za pomocą śrub pentalobe, czy są też inne, gorsze powody, takie jak wypychanie większej liczby osób z powrotem do Apple w celu naprawy?) Wymóg dotyczący zabezpieczenia przed manipulacją jest wyraźnie sprzeczny z tym, co większość użytkowników chciałby jednak, ponieważ każda odmiana oznacza inny zestaw wkrętaków lub bitów, które ktoś musiałby posiadać, aby się przygotować. Oczywiście fakt, że projektanci tych łbów śrub często zarabiają pieniądze na każdym śrubokręcie lub sprzedanej końcówce, wskazuje na to, że jest to jeden z powodów, dla których śruba jest tam przede wszystkim.

• różne aplikacje (głównie „dobra rzecz”)

Podsumowując, po tym wszystkim, różne zastosowania śrub naprawdę pozostawiają miejsce dla wielu „najlepszych” projektów. Punkty dotyczące aplikacji na mokro i aplikacji z małymi głowicami stożkowymi (które mogą pasować tylko do znacznie mniejszych rozmiarów końcówek chwytaków) są świetne.

(Wciąż ... Lepiej byłoby, gdybyśmy zaczęli używać śrub Robertsona w 99% przypadków!)

W rzeczywistości najlepsze powinny być głowice trójkątne . Powinny mieć najlepszy moment obrotowy (o ile boki są pionowe), a jednocześnie być łatwe do cięcia (niskie koszty produkcji). Właśnie sprawdziłem, czy istnieją, i najwyraźniej są one wykorzystywane jako kolejny projekt odporny na manipulacje.