Dlaczego większość standardowych gwintów śrub jest uruchamiana pojedynczo?

Podczas przeglądania opisów wątków jedną z podstawowych właściwości jest zawsze liczba wątków rozpoczynających się.

O ile mogłem powiedzieć, wszystkie główne standardowe gwinty śrub są pojedynczego rozruchu. To zawiera:

• Unified Standard (UNC itp.)
• National Pipe Thread (NPT, NPS)
• British Standard

Znalazłem tylko jeden standardowy wątek, który może występować w wielu startach: ACME .

Jakie są powody, dla których wątki z jednym początkiem są tak powszechne, a wątki z wieloma początkami są rzadkie? Szczególnie interesują mnie śruby i inne elementy złączne.

Jak zauważa Dave Tweed, stosunek momentu obrotowego do napięcia jest niższy, im niższy jest kąt wyprzedzenia. Ponieważ ważną miarą szczelności śruby jest na ogół napięcie śruby, chcemy osiągnąć to minimalne napięcie wstępne przy możliwie najmniejszym wysiłku. Zakładając, że musimy zachować pewną powierzchnię ścinania gwintu (aby gwinty były silniejsze niż śruba po pełnym zazębieniu) posiadanie dwóch początków oznacza podwojenie kąta natarcia i znaczne zwiększenie siły wymaganej w kluczu do dokręcenia łącznika odpowiednio. Sam w sobie nie jest to jednak koniec świata w praktycznych zastosowaniach, ponieważ wystarczająco duże ramię momentu obrotowego (lub klucz ścinany) sprawia, że ​​jest to kwestia użycia większego silnika.

Większy problem polega na tym, że chcemy, aby gwinty śrub były samozabezpieczające. Oznacza to, że nie chcielibyśmy, aby napięcie w śrubie powodowało jej poluzowanie. Wyobraź sobie, że śruba miała 10 początków, a zatem bardzo stroma spirala dla gwintów - bez względu na to, jak mocno dokręcamy śrubę, napięcie wstępne natychmiast poluzuje śrubę, gdy zwolnimy klucz. Wynika to z faktu, że kąt wyprzedzenia umożliwia tak duże przeniesienie siły na obrót śruby (lub nakrętki), że może ona pokonać tarcie między gwintem wewnętrznym i zewnętrznym. To sprawiłoby, że rygiel nie byłby bardzo skuteczny bez zewnętrznego urządzenia blokującego. W przeciwieństwie do tego standardowe łączniki jednozakresowe są często wstępnie naprężone (lub po prostu ściśle przylegające) i ufają samozabezpieczeniu w oparciu o ich płytki kąt natarcia. W sytuacjach, w których występują duże wibracje lub cykle termiczne, można zastosować dodatkowe elementy blokujące,

Dlatego gwinty jednokrotnego rozruchu są zwykle używane do elementów złącznych (rzeczy, które nie powinny się poruszać), ale gwinty wielokrotnego rozruchu nie są rzadkie w przypadku śrub pociągowych (które powinny się swobodnie poruszać lub mieć hamulec zewnętrzny).

Śruby, które tworzą własny pasujący gwint w innym materiale, są często dwustopniowe, ponieważ mają dodatkową odporność na odkręcanie od ściskania i chropowatości podłoża, które przesunęły wokół gwintów. Tak jest w przypadku niektórych wkrętów do blachy, a także większości wkrętów do drewna.

Dla dowolnego rozmiaru elementu złącznego i danego skoku gwintu, gwint jednozwojny zapewnia największą przewagę mechaniczną pod względem momentu obrotowego wymaganego do uzyskania danego napięcia.

Oprócz gwintów mocujących, które są często stosowane w śrubach pociągowych do ruchu mechanicznego (np. Maszynach CNC), jedynym innym miejscem, w którym widziałem śruby wielokrotnego rozruchu, są śruby samogwintujące używane do łączenia ze sobą plastikowych skrzynek. W takich zastosowaniach szybkość montażu jest ważniejsza niż naprężenie, które i tak jest ograniczone tworzywem sztucznym.

Oprócz innych odpowiedzi, produkcja gwintów pojedynczego rozruchu jest prostsza, a zatem łatwiejsza do kontrolowania z perspektywy jakości. Ponadto gwinty wielozwojowe są zwykle stosowane do niezapinania kontroli ruchu (chyba że specjalne przypadki, jak opisano powyżej dla specjalnych plastikowych elementów złącznych i tym podobnych)

Wątki z jednym początkiem są powszechnie stosowane, ponieważ ma dużą przewagę mechaniczną, a także ma właściwości samozaciskające, ponieważ w wątku wieloczęściowym ta właściwość jest tracona

Zalety gwintowania podwójnego: Łatwość uruchamiania i eliminacja gwintowania krzyżowego (np. Zadowoleni klienci).

Typowe zastosowania:

• Dowolna zakrętka lub pokrywa szczęki
• Butelki Catsup
• Rurki pasty do zębów
• Dzielone śruby (Kearneys)
• Zaślepki lampy błyskowej
• Każdy zespół niewymagający wysokiego napięcia