Anglické slovo odpovídající šroubu je Screw. Význam tohoto slova se v posledních stovkách let výrazně změnil. Přinejmenším v roce 1725 to znamenalo „páření“.
Kromě znalostí v názvu trvalo tisíce let, než se od jejich vynálezu malé šrouby utahovaly ve směru hodinových ručiček a povolovaly proti směru hodinových ručiček.
obrázek
Proč se šrouby musí utahovat ve směru hodinových ručiček?
Platonův přítel vynalezl šroub
Šest nejjednodušších mechanických nástrojů je: šrouby, nakloněné roviny, páky, kladky, klíny, kola a nápravy.
Šroub patří mezi šest jednoduchých strojů, ale kulantně řečeno nejde o nic jiného než o osu a nakloněnou rovinu vinoucí se kolem ní. Dnes mají šrouby vyvinuté standardní velikosti. Typickým způsobem použití šroubu je jeho utažení ve směru hodinových ručiček (na rozdíl od otáčení proti směru hodinových ručiček pro povolení).
obrázek
Utahování ve směru hodinových ručiček určují hlavně praváci
Nicméně, protože šrouby v době jejich vynálezu byly všechny vyráběny ručně, jemnost šroubů nebyla konzistentní a byla často určena osobními preferencemi řemeslníka.
V polovině-16století vynalezl francouzský dvorní inženýr Jaques Besson soustruh, který uměl řezat šrouby. Později trvalo 100 let, než byla tato technologie propagována. Angličan Henry Maudsley vynalezl moderní soustruh v roce 1797. S ním se výrazně zlepšila jemnost závitů. Navzdory tomu stále neexistuje jednotná norma pro velikost a jemnost šroubů.
obrázek
Tato situace se změnila v roce 1841. Maudsleyův učeň Joseph Whitworth předložil Institution of Municipal Engineers článek vyzývající ke sjednocení typů šroubů. Dal dva návrhy:
1. Úhel sklonu závitu šroubu by měl být standardně 55 stupňů;
2. Bez ohledu na průměr šroubu by počet drátů na nohu měl přijmout určitý standard.
Přestože jsou šrouby malé, vyžadují k jejich výrobě v prvních dnech n typů obráběcích strojů a n +1 typů řezných nástrojů.
První šrouby nebylo snadné vyrobit, protože jejich výrobní proces „vyžadoval tři řezné nástroje a dva obráběcí stroje“.
Aby vyřešil výrobní a výrobní problémy britských standardů, vynalezl Američan William Sellers v roce 1864 závit s plochým vrchem a plochým podpatkem. Tato malá změna umožnila vyrábět šrouby pouze jedním nástrojem a obráběcím strojem. Rychlejší, jednodušší a levnější.
Závit Sellersových šroubů se stal populárním ve Spojených státech a brzy se stal standardem pro aplikace Amtrak.
Charakteristika šroubových spojů
obrázek
Obrázek B: Vlastnosti šroubového spoje
Hlavní proměnné procesu utahování:
(1) Moment (T): použitý utahovací moment, jednotka Nm (Nm);
(2) Upínací síla (F): skutečná velikost axiálního upnutí (lisování) mezi spojovacími tělesy, jednotka Newton (N);
(3) Koeficient tření (U): koeficient točivého momentu spotřebovaný hlavami šroubů, páry závitů atd.;
(4) Úhel natočení (A): Na základě určitého krouticího momentu bude mít šroub určité axiální prodloužení nebo bude konektor stlačen a úhel závitu je třeba otočit.
