有關(guān)螺紋的
20191023
當(dāng)一個(gè)接一個(gè)擰緊螺絲和螺母的時(shí)候芹助,枯燥和繁瑣以及重復(fù)的活動(dòng),有時(shí)候使人懊惱闲先,但是當(dāng)我明知道這些活動(dòng)是我必須也不得不做的時(shí)候周瞎,心緒可能就會(huì)安靜下來(lái),而當(dāng)點(diǎn)燃了一顆煙饵蒂,坐在那里声诸,看著一地的工件,腦子里不再是我曾經(jīng)做過(guò)的活動(dòng)退盯,而是想著我做過(guò)活動(dòng)的內(nèi)容彼乌,就是螺紋,在想這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候渊迁,我剛剛所做過(guò)的一切似乎就不算什么了慰照。
想著螺紋的事情,其實(shí)也想不出來(lái)什么子午卯酉琉朽,但是螺紋的確是一個(gè)奇妙東西毒租,先人能夠有如此的創(chuàng)舉,簡(jiǎn)直就是一個(gè)奇跡箱叁。
螺紋實(shí)在是太美妙了墅垮。
關(guān)于螺紋的美妙是無(wú)以言表的惕医,生活之中無(wú)處不有螺紋的身影,沒(méi)有空氣人將無(wú)法存活算色,沒(méi)有螺紋現(xiàn)代人將無(wú)法生存抬伺。
抽象的說(shuō),螺紋就是一段螺線灾梦,也可以是幾段同構(gòu)的螺線峡钓。單純的螺線是無(wú)形的,不可見(jiàn)的若河,需要有物像的體現(xiàn)能岩,最可體現(xiàn)的就是彈簧,但是彈簧只是螺紋的一部分萧福,因?yàn)閺椈傻奶攸c(diǎn)是柔性捧灰,在三度空間中,彈簧的六度幾乎都是不確定的统锤,因此還需要一個(gè)形狀毛俏,或?qū)嶓w,就是圓柱饲窿。如果把彈簧與圓柱體剛性的結(jié)合之后煌寇,所形成的實(shí)體,就是螺紋逾雄。我想通過(guò)這樣的描述阀溶,螺紋的物像就可以顯現(xiàn)了。
螺紋有好多種鸦泳。從形式上看银锻,有三角形的,矩形的做鹰,梯形的击纬,半圓形的。從大小上看钾麸,有不同的直徑更振。再有就是有不同的方向,方向性倒是簡(jiǎn)單饭尝,只有兩種肯腕,左旋和右旋。還有一種特例钥平,就是圓柱实撒,有時(shí)候可以是圓錐,也就是圓錐螺紋,比較特殊知态,需要在后面解釋捷兰。
螺紋在實(shí)際的應(yīng)用中通常都是偶件同時(shí)出現(xiàn),配合使用肴甸,簡(jiǎn)單的說(shuō)需要一個(gè)內(nèi)螺紋和一個(gè)外螺紋,說(shuō)一個(gè)例子囚巴,就是螺釘和螺帽原在,兩個(gè)缺一不可,缺一個(gè)彤叉,都不能實(shí)現(xiàn)螺紋所能提供的功能和作用庶柿,這種形式,也可以叫螺旋副秽浇。
不論是螺栓還是螺母浮庐,任何一個(gè)只要有足夠的長(zhǎng)度,螺釘和螺帽間的運(yùn)動(dòng)可以不受限制柬焕。前面說(shuō)的圓錐螺紋的特點(diǎn)是限度审残,圓錐螺紋不能無(wú)限,只能做有限的運(yùn)動(dòng)斑举。
構(gòu)成螺旋副的材料也可以有多種搅轿,幾乎所有的固體材料都可以。在記憶中能夠說(shuō)出來(lái)的富玷,能夠想到的璧坟,幾乎無(wú)所不包。鋼赎懦、鐵雀鹃、鋁、銅等金屬材料励两,以及塑料黎茎,玻璃等非金屬材料,都可以当悔。
螺紋的制造也可以有多種方法工三。最常規(guī)的有車(chē)削加工,絲錐和板牙先鱼,這些都是去除材料的方法俭正。去除材料的方法還有很多,比如銑削焙畔,螺旋加工等掸读,還有電火花。還有一種是非去除方法。
非去除方法還有幾種儿惫。一種是模制法澡罚,比如玻璃瓶的瓶口,這些材料無(wú)法肾请,或難以進(jìn)行后續(xù)加工留搔。還有為了效率,而采用模制法的铛铁,比如塑料件的注塑制造隔显。有時(shí)候金屬材料也采用模制法制造螺紋。
另外一種非去除的方法是模壓和輥壓饵逐。這種方法的特點(diǎn)是沒(méi)有材料損失括眠,并且對(duì)于螺紋的強(qiáng)度與剛度,以及壽命有極大的好處倍权。
非去除制造方法掷豺,只適用于塑性材料。
標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)采用挫絲法制造螺紋薄声,絲杠等傳動(dòng)副采用旋壓法制造螺紋当船,還可以使用精密鍛造法制造螺紋。
非去除材料的方法默辨,其目的并不在于節(jié)省生年,更主要是螺紋的特性。同樣規(guī)格的螺釘廓奕,使用去除與非去除方法制造抱婉,強(qiáng)度和壽命差距很大,其關(guān)鍵在于內(nèi)部組織的變化桌粉。
材料的內(nèi)部也是有組織的蒸绩,也是有結(jié)構(gòu)的,有一個(gè)借用生物學(xué)的名詞铃肯,叫做纖維患亿,材料內(nèi)部組織也是有纖維的,那么纖維組織也是有方向的押逼。
塑性材料在制造過(guò)程中步藕,由于制造方法的原因,在組織內(nèi)部留下了痕跡挑格,這樣的影響可以用面條來(lái)做比喻咙冗。
一塊面做成面條,有多種方法漂彤,簡(jiǎn)單的有手搟面和拉面雾消。手搟面是制成面皮灾搏,然后使用工具分離成條,這樣面皮內(nèi)部的組織就斷開(kāi)了立润。拉面則是通過(guò)手段使得一塊面保持原有的內(nèi)部形態(tài)狂窑,纖維組織是連續(xù)的。由于方法的不同桑腮,內(nèi)部組織也就不同泉哈。
假定制造螺栓的基體完全相同,在使用去除法制造螺紋時(shí)破讨,就要切斷原有的纖維丛晦,以形成牙形,而非去除方法制造螺紋添忘,是通過(guò)擠壓采呐,迫使金屬流動(dòng)形成牙形若锁,這時(shí)候金屬的纖維沒(méi)有斷搁骑。兩種方法的結(jié)果是什么呢,非去除方法制造的螺栓強(qiáng)度更高又固,壽命更長(zhǎng)仲器。
這里面還有去除法容易形成微觀裂紋,應(yīng)力集中等缺陷仰冠,使得疲勞壽命降低乏冀。或許開(kāi)車(chē)的都知道洋只,輪轂螺栓必須使用專用的辆沦,也就是非去除方法制造的,只有這樣的螺栓识虚,才能適應(yīng)交變應(yīng)力作用的考驗(yàn)肢扯。
螺旋副的作用有很多,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是連接和傳動(dòng)担锤。
連接的應(yīng)用最簡(jiǎn)單的就是螺釘和螺帽蔚晨,通過(guò)螺旋副將兩個(gè)物體連接起來(lái)。
傳動(dòng)的應(yīng)用最簡(jiǎn)單的就是頂升機(jī)構(gòu)肛循,比如駕車(chē)機(jī)铭腕,千斤頂。傳動(dòng)的應(yīng)用很多多糠,機(jī)床的絲杠累舷,精密儀器的微動(dòng)機(jī)構(gòu),等等夹孔,有些照相機(jī)的對(duì)焦調(diào)焦系統(tǒng)笋粟,使用的也是螺旋副怀挠。
在現(xiàn)代精密傳動(dòng)廣泛使用的滾珠絲杠,是螺旋副傳動(dòng)的一個(gè)變化害捕。在這種傳動(dòng)中绿淋,絲杠還是剛性的螺旋部件,只是絲底變成了半球狀尝盼,對(duì)偶的螺旋副的絲底也同樣是半球狀吞滞,兩個(gè)對(duì)偶件不再直接接觸,中間安放了一系列的滾珠盾沫,使得原本的面接觸摩擦傳動(dòng)副裁赠,變成了點(diǎn)接觸或線接觸滾動(dòng)摩擦傳動(dòng)副,中間增加了一個(gè)媒介赴精,使得摩擦力減小佩捞,傳動(dòng)精度提高,壽命延長(zhǎng)蕾哟。
螺旋傳動(dòng)可以改變運(yùn)動(dòng)的形態(tài)一忱,由回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成為直線運(yùn)動(dòng),但就這一點(diǎn)考慮谭确,螺旋傳動(dòng)也是很神奇的了帘营。
通常的螺旋副之間都是面接觸的,隨著螺旋副之間接觸力的增加逐哈,摩擦力也會(huì)增加芬迄。如果改變螺紋的螺距和導(dǎo)程,會(huì)改變接觸力昂秃,也就改變了摩擦力禀梳。
在螺旋傳動(dòng)中需要降低螺旋副之間的摩擦力,就需要大螺距大導(dǎo)程的螺紋肠骆,而在連接與緊固的應(yīng)用中需要保持連接的穩(wěn)定與可靠算途,就需要適當(dāng)?shù)穆菥唷?/p>
所謂螺距,就是相鄰螺旋同一相位點(diǎn)間的軸向距離哗戈,所謂導(dǎo)程是同一螺線同一相位點(diǎn)間的軸向距離郊艘。
對(duì)于單一螺線,螺距導(dǎo)程相等唯咬,對(duì)于多頭螺線纱注,導(dǎo)程等于螺距與頭數(shù)的積。所謂頭數(shù)胆胰,就是構(gòu)成螺紋的同構(gòu)螺線的數(shù)量狞贱。一般的,用于連接的螺紋蜀涨,都是單頭的瞎嬉,用于傳動(dòng)的螺紋蝎毡,往往采用多頭的,而精密傳動(dòng)的氧枣,有時(shí)候也采用單頭螺紋沐兵。
大螺距大導(dǎo)程的螺紋通常不自鎖,而螺紋連接便监,為了確保連接的可靠扎谎,必須采用標(biāo)準(zhǔn)螺紋,而標(biāo)準(zhǔn)螺紋就是為確保安全可靠的合理的螺距烧董。
這些是關(guān)于螺紋的思考和體會(huì)毁靶,挺神奇,也挺燒腦逊移。