روزه های ایزومتریک پیچ ومهره
آشنایی با ساختمان پیچ و تعاریف و استاندارد های آن
روزه های ایزومتریک پیچ ومهره
نقش اتصالات در صنعت یک نقش انکار نشدنی و حساس هست.
در صنعت دو نوع اتصالات داریم.
یکی دایم و جدانشدنی مثل جوش کاری ها و دیگری غیر دایم و جداشدنی مثل پیچ و مهره .
در اینجا سعی میشود تا با بررسی عملکرد پیچ و مهره و نوع طراحی و ساخت آنها هم آشنا شویم.
علاوه بر این با کاربردی کردن اطلاعاتی که در آزمایشگاه ها و یا توسط رابطه ها و فرمول ها بدست می آیند ٬ بتوانیم دید بهتری از پیچ و مهره نسبت به قبل پیدا کنیم.
آشنایی با ساختمان پیچ و تعاریف و استاندارد های آن
در شکل زیر شما گام دنده ٬ پخ و قطر بزرگ پیچ رو مشاهده می کنید:
گام به معنای فاصله دو دنده متوالی هست .که هم در چرخ دنده ها و هم در پیچ ها کار برد دارد.
این گام برابر پیشروی فاصله ای هست که به اندازه یک دور چرخیدن پیچ در جهت موازی با محور جا بجا میشود.
در پیچ های متریک ما دو نوع گام ریز و گام درشت داریم.
بطوری که در دنده ریز ها در هر ۲٫۵ سانتی متر ۱۸ دنده و در دنده درشت ها در هر ۲٫۵ سانتی متر ۱۱ دنده داریم.
ولی کاربرد دنده درشت ها عموما بیشتر هست.
در سیستم متریک نوع پیچ رو اینطوری نشون میدن:مثلا
M12*1.75
M : یعنی متریک
۱۲: قطر بزرگ اسمی پیچ
۱٫۷۵ : گام پیچ هست.
در سیستم آمریکایی یا اینچی نحوه نام گذاری پیچ ها به اینصورت هست.
دنده درشت ها با UNC و دنده ریز ها با UNF مثلا:
۸/۵″-۱۸ UNF
عدد ۱۸ نشان دهنده تعداد ۱۸ دنده در یک اینچ از پیچ هست.
نحوه طراحی اتصالات پیچ و مهره:
روزه های ایزومتریک پیچ ومهره
در یک اتصال پیچ و مهره ٬ نیرویی که به پیچ وارد میشه میتونه در جهت طول پیچ باشه
(نیروی کششی) و یا در جهت عمود بر پیچ (تنش برشی) .
در تنش های برشی نیرو در مقطع پیچ که همون قطر پیچ هست
وارد میشه ولی در تنش های کششی این نیرو در رزوه ها تمرکز پیدا می کنه.
اما این که در بکار بردن انواع اقسام پیچ ها (دنده ریز و دنده درشت .
پایه بلند و کوتاه و انواع اقسام سایز ها ) چه طراحی هایی لازم هست
بحثیه که در ادامه دربارش می نویسم.
اول از همه اینکه طول مناسب پیچ باید به اندازه ای باشه
که پس از سفت کردن مهره حداکثر یک با دو دنده از اون بیرون بزنه.
اگر جایی رو سوراخ کردید و قرار هست پیچ ومهره بشه
چون لبه این سوراخ ها ممکنه تیز و پلیسه دار باشه بهتره که از واشر استفاده بشه.
چون فرورفتن این لبه های تیز به سر پیچ باعث افزایش تمرکز تنش میشه.
واشر ها هم لازمه که فولادی باشن.
نکته بعدی اینه که در زمان بستن و سفت کردن یک پیچ
٬ نیرویی به پیچ وارد میشه که باعث کشیدگی اون میشه
و یک پیش بار یا نیروی گیرش در پیچ ذخیره میشه که با Fi نمایش داده میشه.
اگر در زمان اعمال بار بر روی قطعه ٬
نیروی بار اعمال شده و نیرویی که قبلا به عنوان گیرش ذخیره شده
از حد الاستیک پیچ بیشتر باشه سبب بریدن و شکستگی پیچ خواهد شد.
زمان سفت کردن پیچ هم بهرته که پیچ ثابت باشه ومهره چرخانده بشه تا از اعمال گشتاور پیچشی ای که ناشی از اصطکاک هست به پیچ وارد نشه.
روزه های ایزومتریک پیچ ومهره
اما خوبه که بدنیم اصلا سفت کردن پیچ چه تاثیری در اتصال داره.
ببینید ما زمانی که پیچی رو سفت می کنیم در حقیقت داریم
نیروی هایی که تحت بار به پیچ وارد میشن رو به سطح مورد اتصال انتقال میدیم.
میشه با رابطه های ریاضی ثابت کرد که هر چه پیچ سفت تر باشه ٬
نیروی بار بر روی پیچ کمتر و در سطوح بیشتر منتقل میشه.
ولی در عوض نیروی پیش تنیده بیشتری در پیچ ذخیره میشه که باعث کشیدگی بیشتر خواهد شد.
رابطه نیرو های وارد بر پیچ این هست:
Fb =Fi +Cp
C در اینجا به معنای ثابت اتصال هست.
این پابت هر چه کمتر باشه به پیچ نیروی کمتری اعمال میشه.
این ثابت از رابطه ای بین ضرایب فنریت پیچ و واشر ها بدست میاد.
از اینجا به اهمیت وجود واشر پی میبریم.
اما برای اینکه نیروی مجاز بر پیچ رو بدست بیاریم لازمه که یک ضریب اطمینان هم داشته باشیم.
این ضریب اطمینان در ثابت اتصال ضرب میشه تا نهایتا در طراحی ها نیروی کمتری برای وارد شدن
بر پیچ مورد نظر در نظر گرفته بشه.نیروی مجاز با Fpr نمایش داده میشه.
به این حداکثر بار مجاز ٬ بار گواه گفته میشه.
اما نکته فوق العاده مهمی که از این رابطه ها بدست میاد
٬میزان نیروی وارده به پیچ در هنگام بستن اون هست.
تورک متر چیزیه که کمتر در تعمیر گاه ها استفاده میشه
و متاسفانه کمتر مکانیکی دانش و سواد استفاده از تورک متر رو داره.
برای پی بردن به اهمیت تورک متر ادامه بحث رو بخونین.
ببینید ما دونوع اتصال پیچ و مهره داریم .
یکی یکبار مصرف و دیگری چند بار مصرف.
اگر پیچ رو انقدر سفت کنیم که تا به عدد Fpr0.9 برسه
٬ کشیدگی در پیچ به حدی خواهد بود که اگر این پیچ رو باز کنیم
دیگه قابل استفاده نخواهد بود .البته میزان کشیدگی در پیچ ممکنه به اندازه ای نباشه
که با چشم مسلح دیده بشه.حتی ممکنه بار ها وبار ها از این پیچ استفاده بشه.
ولی در شرایط سخت وبارگذاری شدید این پیچ به هیچ عنوان قابل اعتماد نیست
و احتمال شکستگی در اون بسیار زیاد هست.
برای همین هم توصیه میشه اگر قصد استفاده مجدد از پیچ رو دارید
حداکثر تا Fpr 0.75 به اون نیرو وارد کنید و بدیهی هست
که استفاده از آچار تورک متر چقدر لازم و ضروری هست.
این قضیه در پیچ هایی که تحت نواسانات شدید دمایی هستن
(مثل پیچ سر سیلندر ) ویا در تحت بار های متناوب هستن
که باعث بروز پدیده خستگی میشه ٬بیشتر و حساس تر هست
روزه های ایزومتریک پیچ ومهره
انواع پیچ:
۱-پیچ متریک : زوایه ی دهانه ی آن ۶۰ درجه می باشد
۲- اینچی(ویتورت) : زوایه ی دهانه ی آن ۵۵ درجه می باشد.
۳- ذوزنقه Tr : زوایه ی دهانه ی آن ۳۰ در جه می باشد و برای انتقال قدرت استفاده می شود.
جنس پیچ ها:
جنس پیچ ها بر حسب انواع استفاده ای است که از آن ها خواهیم داشت.
۱- فولادی
۲- مس – برنج
۳- غیر فلزی
St60 یعنی یک میلیمتر مربع از این پیچ ۶۰ کیلوگرم را تحمل می کند.
در موارد زیر از پرچکاری استفاده می شود:
۱-نازک بودن ورق ها
۲-دشوار بودن جوشکاری
۳-تغییر شکل قطعات ورق بر اثر تنش حرارتی ناشی از جوشکاری
در جنس میخ پرچ ها از فلزاتی استفاده می شود که قابلیت فرم گرفتن داشته باشند.
مهمترین خطاهای پرچکاری :
۱- بریدن میخ پرچ ها به علت عدم اندازه گیری دقیق و تطبیق نداشتن سوراخ ها
۲- آب بندی نشدئن مخازن به علت فاصله ی بین ورق ها
۳- لق شدن اتصالات در صورت محاسبه نشدن طول میخ پرچ و سالم نبودن ابزار
