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機械元件的基礎中的螺栓的作用是什么?

發布日期: 2023-09-12

設備由各種零件構成。其中我們將螺栓、彈簧、齒輪這種具有共通名稱的零件統稱為“機械元件”。為了進行機械設計,與機械元件作用和強度相關的知識不可或缺。因此這次對機械元件中的“螺栓”進行一下說明。

 

設備最常用的元件:螺栓

為了進行機械設計,與機械元件作用和強度相關的知識不可或缺。因此這次對機械元件中的“螺栓”進行一下說明。

螺栓是最常用的機械元件。諸如玩具電池蓋和家具組裝等,即使是不怎么接觸工業和制造業的人,也經會見到它。螺栓具有將零件彼此固定或者將旋轉力轉化為線性力的作用。
螺紋可分為“公螺紋”和“母螺紋”。像螺栓那樣在軸狀零件外側有螺紋的叫做“公螺紋”,像螺母那樣在筒狀零件的內側有螺紋的叫做“母螺紋”。
在“公螺紋”中,螺紋最高的部分叫做“外徑”,螺紋最低的部分叫做“谷徑”。
相反,在“母螺紋”中,螺紋最高的部分叫做“內徑”,螺紋最低的部分叫做“谷徑”。
如果將“公螺紋”和“母螺紋”組合,“公螺紋”的“外徑”會與“母螺紋”的“谷徑”嚙合,而“公螺紋”的“谷徑”會與“母螺紋”的“內徑”部分嚙合。
另外,判別螺栓大小的“公稱直徑”使用的是“公螺紋”的外徑。
螺紋凹凸中的凸部分稱為“螺紋牙”。相鄰的螺紋牙與螺紋牙之間的距離稱為“螺距”。

 

螺栓的種類

為了進行機械設計,與機械元件作用和強度相關的知識不可或缺。其中了解一下螺栓的種類

螺栓種類很多。
螺栓的分類方法有兩種,一種是根據螺紋部分的規格分類,一種是根據螺栓的形狀分類。
根據螺紋部分的規格分類大致有如下3種。

? 公制螺栓
是最常用的螺栓。表示米的“M”與螺紋的公稱直徑組合,例如稱作“M10”。螺紋牙的角度為60°。

? 統一螺栓
也被稱作英制螺栓。顧名思義,是根據英制單位制作的螺栓。表記為“UNC”或“UNF”。螺紋牙的角度為29°(30°)。

? 管用螺栓
是連接管子的特殊螺栓。表記為“G”或“R”。 螺紋牙的角度為55°。

 

接下來是根據螺栓形狀進行的分類。螺栓的形狀非常多無法全部詳細介紹,這里介紹幾種常用于制造業現場的螺栓。

? 六角螺栓
這是最常見的螺栓。頭部呈六角形,使用固定扳手或活扳手扭緊。廣泛用于大型設備或建筑物等。

? 自攻螺栓
螺栓的尖端呈錐形,一邊攻螺紋一邊擰入沒有“母螺紋”的底孔里。應用領域很廣,如家電產品的樹脂殼體和鈑金等。

? 小螺栓
具有圓頭或平頭,是使用十字螺絲刀扭緊的螺栓。用于從家電產品到大大小小的設備等各種場合。

? 止動螺栓
也被稱為“鎖緊螺栓”。沒有頭部,將六角扳手插入螺栓內側扭緊。它用于在設備內部堵住軸的出口等。

 

螺栓的強度和扭矩

為了進行機械設計,與機械元件作用和強度相關的知識不可或缺。其中了解一下螺栓的強度和扭矩

為了正確使用螺栓來固定2個以上的零件,螺栓的緊固力很重要。螺栓因其結構,越是用力扭緊它,按壓零件彼此的力(緊固力、軸向力)就越大。由于軸向力本身很難測量和管理,因此使用扭緊螺栓時的緊固扭矩(轉動螺栓的力)來管理螺栓的緊固狀態。
另外,當過于用力扭緊螺釘時,軸向力使得螺栓被拉伸,從而驟然失去緊固力。如果發生這種情況,即使退回螺栓,也無法發揮原來的力。因此螺栓的緊固扭矩必須控制在螺栓的強度以下。在設計設備時要充分注意螺栓的強度。

 

總結

螺栓在機械元件中是最為常用的零件。在機械設計中,根據用途和被要求的強度,選擇合適的螺栓非常重要。

 

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