导读

螺纹的第一次实际应用是阿基米德在公元前3世纪开发的。他使用一根管子缠绕在一个螺旋状的轴上,为船舶制造一个粗糙的舱底泵。后来阿基米德写了一篇关于螺旋的数学论文。包括...

螺纹简史

螺纹的第一次实际应用是阿基米德在公元前3世纪开发的。他使用一根管子缠绕在一个螺旋状的轴上,为船舶制造一个粗糙的舱底泵。后来阿基米德写了一篇关于螺旋的数学论文。包括Acme,Unified,Trapezoidal和ISO 在内的螺纹系列称为阿基米德螺钉,因为它们的轴向截面呈现直螺纹轮廓。阿基米德采取了基本的斜面并将其包裹成螺旋形状。沿一个方向旋转螺旋升高负载并沿另一个方向旋转它降低了负载。在16世纪,莱昂纳多达芬奇设想了第一台使用螺纹原理的飞行器。

今天的螺旋桨驱动的船只,飞机和直升机可以被认为是利用螺钉抵抗空气或水,它们充当配合螺母。通过在普通杆周围缠绕金属丝制成早期螺钉。螺母由较软的材料(例如铜)通过在绕线棒周围锻造而制成。事实上,现代制造的土钻和材料螺旋钻仍然使用这种技术。后来使用单点切割工具或追逐器从实心杆上切下螺钉。

现代螺纹滚压,其中螺纹完全由无屑冷锻形成,最初始于19世纪晚期。Acme,滚珠丝杠和蜗杆螺纹形式的重型螺纹滚动始于20世纪50年代后期。由于其许多优点,螺纹滚压是当今优选的制造方法。由于缺乏能够保持最低精度公差的精确和强大的机械设备,早期的螺杆制造受到了影响。由于缺乏准确的检查方法,这种情况更加复杂。多年来,螺钉和螺母以匹配的方式制造和使用,因此不可互换。

螺纹标准

在19世纪中期,约瑟夫·惠特沃思爵士开发了第一个用于紧固螺纹的螺纹标准,现在以他的名字命名。该标准详细说明了每种组合的直径和间距组合以及尺寸限制。后来,英国,加拿大和美国开发出了当今广泛使用的统一螺纹标准,当国际标准组织标准化ISO紧固件螺纹和公制梯形动力螺纹时,该标准被国际标准组织概念性地复制。。大多数螺纹标准的结构都是大直径和螺距的函数。所有螺纹特征和尺寸限制由螺纹主直径和螺距决定。Acme螺纹在19世纪90年代配制,以取代方形螺纹和各种其他动力传动螺纹形式。今天,Acme和公制梯形螺纹由政府和行业协会高度标准化。只有当两种来源都符合适用的标准时,才能保证用户在使用不同制造商的螺母和螺丝产品时能够获得良好的装配。

执行螺丝的基础知识

致动螺纹包括Acme的,Hileads ?,Torqsplines ?,滚珠丝杠,续流滚珠丝杠和许多其它特殊螺丝如短ACME,60度存根,支墩和广场线程。统一和ISO紧固件“Vee”螺纹不应用于驱动,因为它们的30°齿面角度和更细的螺距设计用于紧固和锁定。(请参阅识别螺纹部分有关螺纹类型和形式的更多详细信息。)驱动螺钉提供了一种传输运动和动力的紧凑方式。它们是更换液压和气动驱动系统的理想选择,因为它们不需要压缩机,泵,管道,过滤器,储罐,阀门或这些系统所需的任何其他支撑物。此外,螺钉不会泄漏,因此液压和气动系统常见的密封件没有问题。并且,螺杆系统运行安静 - 没有嘈杂的压缩机,泵或排气阀。螺杆系统简单,可靠且易于使用。

螺杆运动

通过驱动螺钉和螺母可以产生四种不同的运动转换动作。最常见的两个涉及扭矩转换为推力。在图17中,螺杆旋转(扭矩)并且螺母线性移动产生推力或螺母旋转(扭矩)并且螺杆线性移动。两种较不常见的运动涉及推力转换为扭矩。在图18中,螺母经受线性力(推力)并且螺杆旋转或螺杆经受线性力(推力)并且螺母旋转。这两种动作通常被称为“反向驱动”,“检修”,或者不正确地称为“反转”。