Závitové spojovací prvky – druhy a klasifikace závitů

Závitové spojovací prvky jsou jedním z nejstarších a možná nejlepším způsobem rozebíratelného spojení. Jeho historie sahá až do starověkého Říma, kdy se objevily prototypy šroubů pro konstrukci dveří. První tiskařský stroj Johannese Gutenberga široce používal šrouby a velký Leonardo da Vinci načrtl stroje na řezání šroubů, ale až v roce 1568 tyto myšlenky uvedl v život francouzský matematik Jacques Besson.

Jednoduchost, lehkost a spolehlivost závitového upevnění předurčila jeho široké rozšíření. Ale po dlouhou dobu se výroba závitových spojovacích prvků prováděla na principu hit-nebo-miss. Koncem 1921. století na mezinárodním kongresu ve Švýcarsku zavedlo světové společenství jednotné normy, i když se dokázaly shodnout pouze na metrických závitech, jiné typy se zatím příliš nepoužívaly. Jakýkoli podnik v Ruské říši vyráběl jakékoli závitové výrobky, které se řídily pouze svými vlastními preferencemi a vnitřními normami. Lidový komisariát železnic skoncoval s touto nemilosrdnou praxí v roce 32 vydáním tabulkových formulářů pro železničáře podle německé DIN. A jen o šest let později se na základě těchto údajů objevil plnohodnotný státní standard Sovětského svazu standardizující metrické závity (OST 11). A jen o 1932 let později (1947) vyvinuli vlastní OST pro stále populárnější trapézový závit, vycházející již z norem přijatých v USA. Mezinárodní organizace pro standardizaci (ISO), založená v roce XNUMX, sjednotila všechny typy vláken a rozšířila svou působnost na celou planetu.

Klasifikace závitů se provádí podle mnoha parametrů:

• profil (kulatý, příčný, obdélníkový atd.),
• umístění na dílu (vnější, vnitřní),
• tvar (kuželový, válcový),
• aplikace,
• počet návštěv (jedno a více návštěv).
• a další.

Dnes se zaměříme na klasifikaci podle stoupání závitu (hrubé, jemné) a šroubovice (vlevo, vpravo). Dále se budeme věnovat těm nejméně obvyklým, ale neméně důležitým typům – jemnému stoupání a levotočivému závitu.

Jak zjistit, zda je krok malý nebo velký? Jak řekl apoštol Tomáš: „Nevěřte svým očím,“ vizuálně můžete udělat chybu. Vědecky nikdy. GOST stanoví pro každou standardní velikost takzvané „nominální stoupání závitu“. Pokud je stoupání závitu menší než jmenovité, pak je závit v pořádku, pokud je větší, pak je hrubý.

Jemné závity se používají tam, kde je potřeba spojovat díly s tenkými stěnami, obvykle pro zlepšení těsnosti, nebo pro regulaci mechanismů v optických a mechanických zařízeních, aby se zabránilo uvolnění dílů, například vlivem vibrací. Celkově mají všechny typy závitů pouze dvě nevýhody: vysokou koncentraci napětí v dutinách a nízkou odolnost vůči dynamickému zatížení. Poslední nedostatek je „vyléčen“ snížením kroku. Již delší dobu je také stanoveno, že jemná rozteč závitu je lepší pro práci s kovem a hrubá pro práci se dřevem.

Řečeno řečí tepelné mechaniky a pevnosti materiálů, jemné stoupání závitu poskytuje nižší výšku profilu a umožňuje průřezu dílů odolávat většímu zatížení. Menší úhel stoupání profilu závitu navíc zajišťuje zvýšené samobrzdění, a tedy vysokou odolnost vůči dynamickému zatížení.

Mnoho lidí je zmateno při určování směru řezby, téměř jako v monologu Semjona Altova: „Která je vaše pravá ruka, vaše levá?“ Je to jednoduché. Na dlaň levé ruky si nasadíme např. šroub (šroub, kolík, cokoli). Pokud se směr závitu shoduje s ohnutým palcem, pak máme levý závit, pokud ne, pak máme pravý závit; Abyste se ujistili, že určení je správné, můžete si umístit upevňovací prvek na pravou dlaň, pak se směr pravého závitu shoduje s ohnutým palcem. Můžete to určit čistě technickým způsobem: je-li matice šroubována ve směru hodinových ručiček, je závit pravotočivý, je-li šroubován proti směru hodinových ručiček, je levotočivý.

Proč potřebujete levý závit? Existují dvě vysvětlení: jednoduchá a vědecká. Neberme v potaz humornou tezi, že pro ulehčení práce levákům bude očividně více praváků a nebudou speciálně vymyšleni, aby se zalíbili menšině. I když „ach, ty časy, ach, ta morálka.“ A přesto. Začněme pohodlím. Pravák dělá vše pravou rukou, dokonce i utahuje ořechy. V souladu s tím je mnohem pohodlnější přitlačit loket k tělu, než jej vystrčit, jako v případě utahování levého závitu. Nebo klíč, s levým závitem jej budete muset zvednout, což je velmi nepohodlné, na rozdíl od pravého, když jej potřebujete spustit dolů. Proč potom přišli s nepohodlným levým závitem? Krabice se otevírá jednoduše: aby se zabránilo jejímu vyšroubování při otáčení.

Vysvětlení je vědecké, fyzikální. Aby bylo možné našroubovat matici na šroub, mezi těmito částmi musí být mezera, jinak bude tato akce jednoduše nemožná. Za podmínek konstantního směrového tlaku, například gravitační síly tažené směrem k zemi, se mezera v horní části zvětší a bod kontaktu dílů se posune dolů. Pokud se celá sestava s levým závitem otáčí doleva, kontaktní bod bude dole a šroub se bude odvalovat podél matice doleva, což zabrání jeho povolení. Pokud se tedy jednotka během provozu otáčí převážně doprava, je nutné použít pravý závit.

Celkově je válcování šroubu na matici nebo matice na šroubu ekvivalentní, hlavní je směr otáčení jednotky s konstantním směrem vnější síly, takže nezáleží na tom, co se na co šroubuje (šroub na matici nebo naopak). Všechny tyto triky znají nazpaměť profesionální cyklisté a jejich mechanici. Upevnění pedálů, klik a pojezdů se striktně řídí výše popsanou fyzikou a někde je závit nutně levý a jinde rozhodně pravý.

Mimochodem, levostranné závity se často používají jako „spolehlivé“ zařízení, například v lahvích s hořlavým plynem. Hlavní věc je, že „blázen“ nemá významnou sílu a neodstraňuje nitě. Někdy se levotočivé závity používají pro čistě komerční účely, kdy jde výrobcům více o vlastní exkluzivitu než o unifikaci svých výrobků. Náhradní díly pro daný produkt, například domácí spotřebiče, pak lze sehnat pouze od oficiálních výrobců.