Das englische Wort für Schraube ist Screw. Die Bedeutung dieses Wortes hat sich in den letzten hundert Jahren stark verändert. Zumindest im Jahr 1725 bedeutete es „Paarung“.
Zusätzlich zu dem Wissen, das im Namen steckt, dauerte es seit seiner Erfindung Tausende von Jahren, bis die kleine Schraube im Uhrzeigersinn angezogen und gegen den Uhrzeigersinn gelöst werden konnte. Warum muss die Schraube im Uhrzeigersinn angezogen werden? Platons Freunde erfanden die Schraube. Die sechs einfachsten mechanischen Werkzeuge sind: Schraube, schiefe Ebene, Hebel, Riemenscheibe, Keil, Rad und Achse. Die Schraube gehört zu den sechs einfachen Maschinen, aber salopp ausgedrückt ist sie nur eine Achse und eine um sie herum gewundene schiefe Ebene. Heutzutage haben Schrauben Standardgrößen entwickelt. Die typische Art und Weise, eine Schraube zu verwenden, besteht darin, sie durch Drehen im Uhrzeigersinn festzuziehen (im Gegensatz dazu lösen Sie sie durch Drehen gegen den Uhrzeigersinn). Das Anziehen im Uhrzeigersinn wird hauptsächlich von Rechtshändern durchgeführt. Da die Schrauben jedoch bei ihrer Erfindung alle von Hand gefertigt wurden, ist die Feinheit der Schrauben nicht gleichbleibend und wird oft von den persönlichen Vorlieben des Handwerkers bestimmt. Mitte des 1. Jahrhunderts erfand der französische Hofingenieur Jaques Besson eine Drehmaschine, die Schrauben schneiden konnte, und es dauerte 100 Jahre, bis diese Technologie populär wurde. 1797 erfand der Engländer Henry Maudsley die moderne Drehmaschine, die die Feinheit des Fadens deutlich verbesserte. Dennoch gab es noch keinen einheitlichen Standard für die Größe und Feinheit der Schrauben. Diese Situation änderte sich 1841. Maudsleys Lehrling Joseph Whitworth reichte einen Artikel bei der Society of Municipal Engineers ein, in dem er die Integration von Schraubenmodellen forderte. Er machte zwei Vorschläge: 1. Der Neigungswinkel des Schraubengewindes sollte standardmäßig 55 Grad betragen; 2. Unabhängig vom Durchmesser der Schraube sollte die Anzahl der Gewindegänge pro Fuß standardisiert werden. Obwohl die Schraube klein ist, waren für ihre Herstellung in der Anfangszeit n Arten von Werkzeugmaschinen und n+1 Arten von Werkzeugen erforderlich. Die Herstellung der frühen Schrauben war nicht einfach, da ihr Produktionsprozess „drei Arten von Werkzeugen und zwei Arten von Werkzeugmaschinen erforderte“. Um die Produktions- und Fertigungsprobleme des britischen Standards zu lösen, erfand der Amerikaner William Sellers 1864 ein Gewinde mit flacher Spitze und flachem Absatz. Diese kleine Änderung führte dazu, dass für die Herstellung der Schraube nur ein Werkzeug und eine Werkzeugmaschine erforderlich waren. Schneller, einfacher und günstiger. Das Gewinde der Sellers-Schrauben erfreute sich in den Vereinigten Staaten großer Beliebtheit und wurde bald zum Anwendungsstandard amerikanischer Eisenbahnunternehmen. Eigenschaften von Schraubverbindungen Abbildung B: Eigenschaften von Schraubverbindungen Die wichtigsten Variablen beim Anzugsprozess: 1) Drehmoment (T): das angewendete Anzugsdrehmoment in Newtonmetern (Nm); 2) Klemmkraft (F): die tatsächliche axiale Klemmgröße (Kompression) zwischen den Verbindungskörpern in Newton (N); 3) Reibungskoeffizient (U): der Drehmomentkoeffizient, der vom Paar aus Schraubenkopf und Gewinde verbraucht wird; 4) Drehwinkel (A): Der Gewindewinkel, der gedreht werden muss, damit der Bolzen eine bestimmte axiale Dehnung erzeugt oder das Verbindungsteil unter einem bestimmten Drehmoment zusammengedrückt wird. Demonstration der Schraubenberechnungsanimationsdemonstration↓↓ Bereits verfolgt Folgen Wiederholen Teilen Gefällt mir Schließen Sehen Sie mehr Das Anziehdrehmoment erreicht ein bestimmtes eingestelltes Steuerdrehmoment, die Steuermethode zum sofortigen Stoppen des Anziehens. Vorteile: Das Steuerungssystem ist einfach und direkt und die Qualität des Anziehens kann problemlos mit einem Drehmomentsensor oder einem hochpräzisen Drehmomentschlüssel überprüft werden. Nachteile: Die Regelgenauigkeit ist nicht hoch (der Vorspannungsfehler beträgt ca. ±25 %) und das Potenzial des Materials kann nicht voll ausgeschöpft werden. 2. Drehmoment-Winkel-Steuerungsmethode Definition: Eine Steuerungsmethode, bei der die Schraube zunächst mit einem kleinen Drehmoment angezogen wird und dann von diesem Punkt aus auf einen bestimmten Winkel angezogen wird. Vorteile: Die Genauigkeit der axialen Vorspannung der Schraube ist hoch (±15 %), es kann eine große axiale Vorspannung erreicht werden und der Wert kann in der Nähe des Durchschnittswerts konzentriert werden. Nachteile: Das Steuerungssystem ist komplizierter und es müssen zwei Parameter, Drehmoment und Winkel, gemessen werden; Und es ist für die Qualitätskontrollabteilung nicht einfach, eine geeignete Methode zur Überprüfung der Schraubergebnisse zu finden. 3. Methode zur Streckgrenzenkontrolle Definition: Eine Methode zum Anhalten des Anziehens nach dem Anziehen der Schraube bis zur Streckgrenze. Vorteile: Die Anzugsgenauigkeit ist sehr hoch und der Vorspannungsfehler kann innerhalb von ±8 % kontrolliert werden; Die Genauigkeit hängt jedoch hauptsächlich von der Streckgrenze der Schraube selbst ab. Nachteile: Der Anzugsprozess erfordert eine dynamische und kontinuierliche Berechnung und Beurteilung der Steigung der Drehmoment- und Winkelkurven, und die Echtzeitleistung und Berechnungsgeschwindigkeit des Steuerungssystems stellen hohe Anforderungen.
