Det engelska ordet som motsvarar skruv är Screw. Betydelsen av detta ord har förändrats avsevärt under de senaste hundratals åren. Åtminstone 1725 betydde det "parning".
Förutom kunskapen i namnet tog det tusentals år för små skruvar att dras åt medurs och lossas moturs från deras uppfinning.
bild
Varför måste skruvarna dras åt medurs?
Platons vän uppfann skruven
De sex enklaste mekaniska verktygen är: skruvar, lutande plan, spakar, remskivor, kilar, hjul och axlar.
Skruven är en av de sex enkla maskinerna, men rent ut sagt är den inget annat än en axel och ett lutande plan som slingrar sig runt den. Idag har skruvar utvecklat standardstorlekar. Det typiska sättet att använda en skruv är att vrida den medurs för att dra åt den (i motsats till att vrida den moturs för att lossa den).
bild
Medurs åtdragning bestäms främst av högerhänta
Men eftersom skruvarna vid tiden för deras uppfinning alla tillverkades manuellt, var skruvarnas finhet inte konsekvent och bestämdes ofta av hantverkarens personliga preferenser.
I mitten av-16th århundradet uppfann den franske hovingenjören Jaques Besson en svarv som kunde skära skruvar. Det tog senare 100 år för denna teknik att marknadsföras. Engelsmannen Henry Maudsley uppfann den moderna svarven 1797. Med den förbättrades trådarnas finhet avsevärt. Trots detta finns det fortfarande ingen enhetlig standard för storlek och finhet på skruvar.
bild
Denna situation förändrades 1841. Maudsleys lärling Joseph Whitworth skickade in en artikel till Institution of Municipal Engineers som uppmanade till enande av skruvtyper. Han kom med två förslag:
1. Skruvgängans lutningsvinkel bör vara 55 grader som standard;
2. Oavsett skruvens diameter bör antalet trådar per fot anta en viss standard.
Även om skruvar är små kräver de n typer av verktygsmaskiner och n+1 typer av skärande verktyg för att göra dem i början.
Tidiga skruvar var inte lätta att tillverka eftersom deras tillverkningsprocess "krävde tre skärverktyg och två verktygsmaskiner."
För att lösa de brittiska standardernas produktions- och tillverkningsproblem uppfann amerikanen William Sellers en gänga med platt topp och plattklack 1864. Denna lilla förändring gjorde att skruvar kunde tillverkas med endast ett verktyg och en verktygsmaskin. Snabbare, enklare och billigare.
Gängan av Sellers skruvar blev populär i USA och blev snart standarden för Amtrak-applikationer.
Egenskaper för skruvförband
bild
Figur B: Bultförbandsegenskaper
Huvudvariabler för åtdragningsprocessen:
(1) Vridmoment (T): det applicerade åtdragningsmomentet, enhet Nm (Nm);
(2) Spännkraft (F): den faktiska axiella spänn- (pressnings-) storleken mellan anslutningskroppar, enhet Newton (N);
(3) Friktionskoefficient (U): vridmomentkoefficienten som förbrukas av bulthuvuden, gängpar, etc.;
(4) Rotationsvinkel (A): Baserat på ett visst vridmoment kommer bulten att ha en viss axiell förlängning eller så kommer kontakten att komprimeras och gängvinkeln måste vridas.
