Fáze výstavby

Jaké typy šroubů existují?

Šroub (anglicky bolt, německy schraube, francouzsky boulon) – spojovací prvek ve formě tyče s vnějším závitem na jednom konci, s hlavou na druhém, tvořící spojení pomocí matice nebo závitového otvoru v jednom ze spojovaných výrobků [ 1]. Šroub se primárně používá s maticí ke spojení dvou nebo více částí, skrz které je vytvořen průchozí otvor. Hlavní výhodou šroubového spoje je, že nevyžaduje závitování ve spojovaných dílech; to je důležité zejména v případech, kdy materiál součásti nemůže zajistit dostatečnou pevnost a trvanlivost závitu [2].

Šroub ve spojení s maticí

Přehled

První šrouby v moderním smyslu se objevily v 3. století, ale šrouby bez závitů se začaly používat mnohem dříve. Přesné místo původu a dobu výskytu závory jako spojovacího prvku nelze přesně určit, nicméně již ve starém Římě se závory používaly jako osa ve dveřních zařízeních, což byla tyč se štěrbinou, do které byl zasunut klín. vložena, aby se zabránilo jejímu posunutí [XNUMX] .

Před moderní dobou byly svorníky výrobky protáhlého válcovitého tvaru se zesíleným koncem (hlavou), např. samostřelný (kušový) svorník, berla pro střelbu z děla [4]. Závora ve smyslu „železná tyč pro zamykání okenic a dveří“ je zachována např. v literatuře [5]:

Vrata se vrzavě otevřela, vrata zabouchla, závory okenic zarachotily a lidé pomalu vycházeli. Maxim Gorkij, Život Matveje Kožemjakina

V 6. století se objevily první závitové matice a šrouby, které byly vyráběny ručně a jejich cena byla vysoká [XNUMX]. Nedostatek stability rozměrů dílů ztěžoval výběr šroubu a odpovídající matice, takže když se takový pár našel, snažili se šroub a matici udržet spojené, dokud nebyly použity. Zaměnitelnost jednotlivých dílů byla zajištěna při přechodu z řemeslné na průmyslovou výrobu spojovacího materiálu pomocí speciálních zařízení – šroubořezů.

V sešitech Leonarda da Vinciho z konce 1568. a počátku XNUMX. století jsou náčrtky návrhů několika strojů na řezání šroubů. Nicméně, první takový stroj, který získal praktické využití, byl vynalezen v roce XNUMX francouzským matematikem Jacquesem Bessonem (Jacques Besson) [7]. V roce 1712 Andrei Nartov, mechanik Petra I., vynalezl originální soustružnicko-kopírovací a šroubovací stroj, u kterého je pohyb frézy po ose součásti automatizován [8], a v roce 1797 Henry Maudsley (Henry Maudslay) vytvořil prototyp moderního soustruhu pro řezání závitů s různým stoupáním [9].

V současné době je nejběžnějším způsobem výroby šroubů válcování závitů, kdy je jeho výroby dosaženo plastickou deformací, tedy změnou tvaru povrchu obrobku bez ztráty materiálu pod tlakem. Hromadná výroba šroubů pro všeobecné použití je soustředěna ve specializovaných továrnách na kování (zkratka pro „kovové výrobky“).

Klasifikace

Lze rozlišit následující oblasti klasifikace [10]:

  • podle jmenování;
  • podle návrhu;
  • podle pevnostní třídy;
  • materiálem a přítomností povlaku.

Podle zamýšleného účelu se rozlišují upevňovací šrouby pro vytváření rozebíratelných závitových spojů; základ pro upevnění a upevnění stavebních konstrukcí nebo zařízení [11]; nosné šrouby s okem [12] pro zvedání, spouštění nebo držení zavěšených výrobků během montáže a montáže.

Přečtěte si více
Jak se nazývají kleště s tenkými čelistmi?

Podle provedení je [1] osazený svorník, jehož průměr hladké části tyče přesahuje jmenovitý průměr závitu; kloubový čep, jehož hlava je vyrobena ve formě pohyblivé části kloubového kloubu; šroub s okem, jehož hlava je ve tvaru prstenu. Nejběžnější typy upevňovacích šroubů jsou šestihranné nebo čtvercové hlavy, ale mohou existovat různé tvary konstrukčních prvků stanovených GOST 27017-86.

Třídy pevnosti šroubů charakterizují jejich mechanické vlastnosti při určitých teplotách. Parametr, který určuje, jakou pevnostní třídu budou šrouby mít, je nejen jakost oceli, ale také technologie, kterou jsou vyrobeny [10].

Hlavním materiálem, ze kterého jsou šrouby vyrobeny, je ocel různých jakostí v závislosti na pevnostní třídě. Povlak je obvykle zinkový.

Aplikace

Montážní šrouby

Upevňovací šrouby jsou široce používány ve strojírenství, stavebnictví a výrobě nábytku.

A práce každého jde přímo do montážní dílny. Šrouby, lezte do děr rovnoměrně, srážejte obrovské kusy k sobě. Vladimir Majakovskij, kdo má být?

Používá se k vytvoření skládacích závitových spojení v následujících případech [2]:

Šroubové spojení dvou dílů s maticí a pérovou podložkou

  • pro upevnění částí ne příliš velké tloušťky, jako jsou desky, příruby, je délka dříku šroubu zvolena tak, že celková tloušťka spojovaných částí umožňuje vytažení závitové části šroubu pro použití matice;
  • kdy je nutné často šroubovat a odšroubovávat díly, jejichž materiál neposkytuje dostatečnou pevnost a trvanlivost závitu.

Nevýhody šroubového spojení zahrnují následující:

  • oba spojované díly musí mít místo pro hlavu matice nebo šroubu;
  • při šroubování a vyšroubování matice je nutné držet hlavu šroubu proti otáčení;
  • Ve srovnání se šroubovým spojením šroubový spoj mírně zvyšuje hmotnost výrobku a více deformuje jeho vnější obrysy.

Pro snadnou montáž a demontáž by minimální vzdálenost mezi šrouby měla být alespoň (5. 6)d, kde d je průměr závitu při použití nástrčných klíčů a alespoň (3. 5)d při použití nástrčného klíče klíče [11] . K zajištění správného utažení šroubů a matic se používají speciální klíče a zařízení. V případech, kdy jsou na spojování spojovacích prvků kladeny zvlášť přísné požadavky (z hlediska zajištění vysoké spolehlivosti a bezpečnosti), dochází k jejich utahování pomocí elektronických automatických ovládacích zařízení, které se v praxi stále více rozšiřují.

Řízení točivého momentu často umožňuje použití spojovacích prvků menší nebo nižší třídy, což může vést k úsporám až 10 % na díl. Pokud navíc uvážíme, že po instalaci spolehlivějšího šroubového spoje se sníží návratnost nekvalitních výrobků do opravy, pak bude úspora ještě větší [13].

Aby se šroub při utahování matice neprotáčel, lze na nosné ploše hlavy vytvořit speciální výstupek (čep šroubu), který někdy zasahuje až na tyč (jazýček šroubu) [1]. Kromě toho se k zajištění nebo zabránění samovolnému vyšroubování matice, které je při vibracích, proměnlivém a rázovém zatížení nezbytně nutné, používají různé metody, jako je instalace pojistné matice, pojistných podložek, pružných podložek nebo závlaček [14].

Přečtěte si více
Proč natírat beton?

Při výrobě nábytku je potřeba kování, které buď není vidět vůbec, nebo je vidět, ale nekazí vzhled a je bezpečné, proto se často používají tzv. nábytkové šrouby s půlkruhovou hlavou podle DIN 603 a čtvercovým pojezdem. použitý. Při montáži dřevěného výrobku je čtyřhranná opěrka hlavy vtlačena do povrchu spojovaného dílu a je bezpečně fixována proti případnému otáčení šroubu [10].

Pro urychlení montáže a demontáže spojů, například v upínacích mechanismech obráběcích strojů, se široce používají speciální kloubové šrouby. Umožňují rychle sevřít a uvolnit spojované díly bez demontáže matice z hřídele šroubu. Spojované díly jsou opatřeny štěrbinami místo otvorů; Stačí trochu povolit (odšroubovat) matici, uvolnit svorku a vyjmout šrouby.

základové šrouby

Základové šrouby se používají k upevnění konstrukcí k základu a jsou vyrobeny ve formě dlouhých tyčí se závitem na konci. Šrouby pro zařízení, se kterými nelze pohybovat, se naplní cementovou maltou nebo se utěsní surovým cementovým práškem. Dříve se pro lepší přilnavost k základu používaly hlavně šrouby s ohnutým koncem. V současné době se doporučuje používat přímé šrouby z periodické profilové výztuže a kuželové šrouby [11].

U přeskupených zařízení pod vysokým dynamickým zatížením se používají kotevní šrouby (od anker – kotva), které umožňují možnost jejich odstranění bez zničení základu, stejně jako šrouby s kleštinami. Kotva je držena v konstrukci díky třecí síle vyplývající z rozpínání jejích stěn v době její instalace do připraveného otvoru v nosném materiálu. V současné době existuje mnoho různých provedení šroubů s podobnou funkčností, u kterých je tyč doplněna o konstrukční prvek (kotevní deska, rozpěrné kleštiny, kuželová pouzdra atd.), který zajišťuje lepší záběr šroubu s materiálem [15] [ 16].

Zátěžové šrouby

Zátěžové šrouby jsou speciální šrouby a mají hlavu s okem ve tvaru smyčky nebo kroužku (šrouby s okem [17], od prsten – kroužek) pro uchopení zvedacího a přepravního zařízení pomocí háku při zvedání, spouštění nebo přemisťování výrobků.

Poznámky

  1. ↑ 1,01,11,2GOST 27017-86. Upevňovací produkty. Termíny a definice(nespecifikováno) . Standardinform (2006). Datum přístupu: 1. srpna 2024.
  2. ↑ 2,02,1Ivanov M. N. Části strojů: učebnice pro vysoké školy / M. N. Ivanov, V. A. Finogenov. — 16. vyd., rev. a doplňkové – M.: Nakladatelství Yurayt, 2024. – S. 35. – 457 s. — ISBN 978-5-534-12191-9.
  3. ↑Šrouby, matice a závity – historie(nespecifikováno) . Rechitsa Hardware Plant (Muzeum) (2023). Datum přístupu: 2. srpna 2024.
  4. ↑Šroub(nespecifikováno) . ΛΓΩ Online slovníky ruského jazyka. Datum přístupu: 2. srpna 2024.
  5. ↑Život Matveje Kozhemjakina, Maxima Gorkého – čtěte online(nespecifikováno) . LiveLib (elektronická knihovna). Datum přístupu: 2. srpna 2024.
  6. ↑Historie spojovacího materiálu a jeho rozmanitost(nespecifikováno) . Bezpečnostní okraj (webová stránka). Datum přístupu: 2. srpna 2024.
  7. ↑Historie vzniku a typy šroubů a matic(nespecifikováno) . ROSTFREI (adresář). Datum přístupu: 2. srpna 2024.
  8. Elena Mikhalenko.Evoluce soustruhu // Industry Bulletin: noviny. — 2018. — 19. července.
  9. Shane.Fascinující historie a vývoj soustruhů(nespecifikováno) . MachineMFG (10. srpna 2023). Datum přístupu: 2. srpna 2024.
  10. ↑ 10,010,110,2 XNUMX XNUMXCo je to šroub?(nespecifikováno) . RDS-Academy (společnost RDS Stroy). Datum přístupu: 2. srpna 2024.
  11. ↑ 11,011,111,2Reshetov D. N. Části strojů. – M.: Mashinostroenie, 1989. – S. 98. – 496 s. — ISBN 5-217-00335-9.
  12. Anuriev V.I. Příručka konstruktéra strojního inženýrství / Ed. I. N. Zhestková. — 8. vyd. – M.: Mashinostroenie, 2001. – T. 1. – S. 823. – 920 s. — ISBN 5-217-02963-3.
  13. ↑Normy pro šrouby a matice(nespecifikováno) . ROSTFREI (adresář). Datum přístupu: 2. srpna 2024.
  14. Ivanov M. N. Části strojů: učebnice pro vysoké školy / M. N. Ivanov, V. A. Finogenov. — 16. vyd., rev. a doplňkové – M.: Nakladatelství Yurayt, 2024. – S. 36. – 457 s. — ISBN 978-5-534-12191-9.
  15. ↑GOST 24379.1-2012. Základové šrouby. Design a rozměry(nespecifikováno) . Standardinform (2013). Datum přístupu: 3. srpna 2024.
  16. Anuriev V.I. Příručka konstruktéra strojního inženýrství / Ed. I. N. Zhestková. — 8. vyd. – M.: Mashinostroenie, 2001. – T. 1. – S. 660-662. — 920 s. — ISBN 5-217-02963-3.
  17. ↑GOST 4751-73. Šrouby s okem. Specifikace(nespecifikováno) . Standardinform (2008). Datum přístupu: 3. srpna 2024.
Přečtěte si více
Jaké vinutí je na rotoru?

Závitové spojovací prvky

Tento článek má stav „připraveno“. To sice nevypovídá o kvalitě článku, ale hlavní téma už dostatečně pokryl. Pokud chcete článek vylepšit, klidně jej upravte!

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Back to top button