Гвинт

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Гвинт кріпильний
Гвинти бувають різної форми й виконують різні функції. Для порівняння поряд з ґвинтами американська 25-центова монета.
Гвинт ходовий

Гвинт (ґвинт[1]), рос. винт, англ. screw, нім. Schraube f, Spindel f, Schraubenspindel f) — деталь циліндричної, рідше конічної, форми з гвинтовою поверхнею або деталлю з гвинтовими лопатями. Це також основний компонент однойменного простого механізму — одного із шести.

Елементом, що передає зусилля можуть бути різного роду головки, шліци в торці стержня тощо. Гвинт призначений для утворення нарізевого з'єднання або фіксації. Шуруп — це різновид гвинта, який має конічне звуження на кінці і створює нарізи при вкручуванні.

Історія появи[ред.ред. код]

Гвинтовий механізм був відомий ще у Стародавній Греції (як Архімедів гвинт). Пізніше його описав грецький математик Архіт Тарентський. У I столітті до н. е. дерев'яні гвинтові передачі вже широко застосовувалися в країнах Середземномор'я, в складі олійних і винних пресів. В Європі XV століття металеві гвинти в якості кріпильних виробів були дуже рідкісні, якщо взагалі були відомі.

Ручні викрутки (в оригіналі — фр. Tournevis) з'явилися не пізніше 1580 року, хоча широке поширення вони одержали тільки з початком XIX століття. Спочатку гвинти були однією з численних різновидів кріплення в будівництві, і застосовувалися в столярному та Ковальському ремеслах.

Широке поширення металевих гвинтів почалося після появи в 1760–1770 роках машин для їх масового потокового виготовлення. Розвиток цих машин спочатку йшов двома шляхами: промислове виготовлення гвинтів до дерев на одноцільовій машині, і дрібносерійне штампування потрібних гвинтів майстрами на напівручній машинці зі змінним оснащенням.

Застосування[ред.ред. код]

Його основне призначення — перетворювати обертальний рух на поступальний, і крутильний момент у лінійну силу або навпаки. Розрізняють дві групи гвинтів:

1) Гвинти, що безпосередньо взаємодіють із навколишнім, або робочим середовищем.

До цієї групи відносяться:

2) Гвинти, що взаємодіють з отвором із наріззю іншої деталі.

До цієї групи відносяться:

  • ходовий гвинт — основна деталь гвинтової передачі у металорізальних верстатах та інших машинах для прямолінійного переміщення вузлів і деталей (супортів, столів та ін.) по напрямних. Ходові гвинти мають, як правило, нарізь трапецієподібного, рідше прямокутного, трикутного або спеціального профілю для взаємодії з наріззю гайки чи іншої деталі;
  • силовий гвинт — основна деталь гвинтової передачі, призначеної для отримання великих осьових зусиль в пресах, пічних штовхачах, домкратах, затискних механізмах тощо. Силові гвинти мають зазвичай трапецієподібну або упорну нарізь, рідше прямокутну. Короткі силові гвинти (наприклад, в домкратах) працюють на стискування, при розрахунку їх перевіряють на міцність і подовжній згин. Довгі силові гвинти здебільшого працюють на розтягування, їх перевіряють на міцність при розтягуванні;
  • гвинт мікрометричний має точне виготовлення нарізі з малим кроком, застосовується у вимірювальних машинах, приладах і інструментах (наприклад, в мікрометрі — універсальному приладі, для вимірів лінійних розмірів контактним методом з високою точністю (до 1 мкм), перетворювальним механізмом якого є високоточна пара гвинт — гайка);
  • гвинт (кріпильний)  — основна деталь роз'ємного гвинтового з'єднання, має вигляд стержня з наріззю на одному кінці і голівкою на іншому. Кріпильний гвинт для металу та інших твердих матеріалів найчастіше має циліндричну нарізь трикутного профілю. Невідповідальні кріпильні гвинти малого діаметру (до 8 мм) виконуються самонарізними з конічною ділянкою різьблення неповного профілю на кінці. Такий гвинт при загвинчуванні в гладкий отвір видавлює (у м'яких металах) або нарізує (у пластмасах і твердих металах) нарізь. Кріпильний гвинт для дерев'яних деталей, або шуруп, має на кінці конічну ділянку нарізі. Голівка гвинта служить для притиснення деталей, що сполучаються, і взаємодії з інструментом (викруткою, гайковим ключем) для прикладання обертального моменту. Поширені стандартні кріпильні гвинти з шестигранною, квадратною і іншими голівками
  • гвинт установний використовується у випадку необхідності зафіксувати взаємне розташування деталей одна відносно одної. Для цього такі гвинти на кінцях мають різні виступи або поглиблення для кращої фіксації деталей, а також, якщо є необхідність або можливість, виготовляють спеціальні отвори під кінці установних гвинтів.

Приклади використання гвинтів[ред.ред. код]

1) Частина рухового механізму. У вигляді гвинта виконано головний робочий орган ряду апаратів та механізмів гірничої техніки, напр.: гвинтовий сепаратор, гвинтовий стояк, гвинтовий шлюз, гвинтовий живильник та ін.

2) У маркшейдерських приладах — металевий стрижень зі спіральною наріззю й голівкою для обертання навколо осі.

Класифікація[ред.ред. код]

В залежності від призначення існують:

  • кріпильні гвинти (для роз'ємного з'єднання деталей);
  • настановні гвинти (для взаємної фіксації деталей).

Кріпильні гвинти[ред.ред. код]

Найпоширенішим типом гвинта в техніці є кріпильний гвинт. Такий гвинт є головною деталлю роз'ємного гвинтового з'єднання і являє собою стержень з наріззю на одному кінці і головкою на іншому.

Головка гвинта служить для притиснення з'єднуваних деталей і захоплення гвинта викруткою, гайковим ключем, імбусовим ключем або іншим інструментом. Набули поширення кріпильні гвинти з круглою, шестигранною, квадратною та іншими головками.

Різновид головки гвинта — секретка — застосовується для утруднення відкручування гвинта сторонніми. (Наприклад, гвинт з одним або двома отворами на голівці (замість шліца), гвинти під Y-подібну викрутку і т. д. В СРСР на залізницях (кріплення колійних пристроїв) часто застосовувалися 5-гранні болти.) Для автолюбителів продаються «секретки» для кріплення коліс автомобіля — всі вони, як правило, вимагають свого унікального нестандартного ключа.

На пострадянському просторі механічні властивості болтів, кріпильних гвинтів і шпильок з вуглецевих нелегованих і легованих сталей по ГОСТ 1759 .4-87 (ISO 898/1-78) при нормальних умовах характеризують 11 класів міцності: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8 ; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9. Перше число помножене на 100, визначає номінальне тимчасовий опір в Н/мм², друге число (відокремлене крапкою від першого) помножене на 10 — відношення границі пружності до тимчасового опору у відсотках. Зведення чисел, помножене на 10, визначає номінальну границю пружності в Н/мм². Найпоширеніші гвинти і болти з класом міцності 8.8 (нормальної міцності).

З'єднання деталей за допомогою гвинта і гайки називаються болтовими, а призначені для них гвинти, відповідно, болтами. Болти, як правило, мають шестигранну головку «під ключ».

Установчі гвинти[ред.ред. код]

Установчі гвинти застосовуються при необхідності зафіксувати взаємне розташування деталей відносно один одного. Для цього на кінцях мають різні виступи або заглиблення для кращої фіксації деталей, а також, якщо є необхідність або можливість, виготовляють спеціальні отвори під кінці настановних гвинтів.

  • Приклади кінців установчих гвинтів:
по ГОСТ 12414-94 Кінці болтів, гвинтів і шпильок. Розміри. (ISO 4753:1999):
конічний кінець;
плоский кінець;
циліндричний кінець;
насвердлений кінець;
ступінчастий кінець;
ступінчастий кінець зі сферою;
ступінчастий кінець з конусом;
  • за іншими стандартами:
рифлений кінець;
кульковий кінець;
симетричні настановні гвинти зі шліцами з обох сторін (застосовуються при автоматичному збиранні).

Елементи гвинта[ред.ред. код]

Трьома основними елементами гвинта є:

  • Циліндричний стрижень — частина гвинта, що безпосередньо входить в отвір або вкручуються в матеріал. Стрижень частково або повністю покритий наріззю.
  • Голівка — частина гвинта, що служить для передачі на нього крутного моменту. Має лиски під гайковий ключ або шліц для викрутки. Форми голівки і шліца можуть бути дуже різноманітні.
  • Підголовник — необов'язкова частина гвинта, що безпосередньо примикає до голівки і служить для центрування гвинта або запобігання його провертання. Може мати циліндричний, овальний, квадратний розтин.

Форми головок[ред.ред. код]

Залежно від призначення розрізняють такі основні форми головок:

  • плоска;
  • опукла;
  • Кругла — зазвичай, в декоративних цілях;
  • Грибоподібна — низька головка сферичної форми;
  • Таємна: конічна головка з плоскою зовнішньою поверхнею, призначена для втоплювання в матеріал врівень, широко використовується для шурупів;
  • Напівтаємна: нижня частина — як у таємної, але верх — не плоский, а закруглений.

Види шліців[ред.ред. код]

Screw Head - Slotted.svg

Прямий (плоский) шліц
Screw Head - Phillips.svg

Хрестоподібний шліц
Філіпс[2] (PH)
Screw Head - Pozidrive.svg

Хрестоподібний шліц
Pozidriv/SupaDriv (PZ)
Screw Head - Square External.svg

Квадратна голівка
Screw Head - Robertson.svg

Шліц Робертсона
Screw Head - Hex External.svg

Шестигранна голівка
Screw Head - Hex Socket.svg

Шестигранний шліц
Pin-in-hex socket screw drive 003.png

Захищений шестигранник
(pin-in-hex)
Screw Head - Torx.svg

Шліц типу Torx (T, TX)
Screw Head - Torx Tamperproof.svg

Захищений Torx (TR)
Screw Head - Tri-wing.svg

Шліц Tri-Wing
Screw Head - Torq-set.svg

Шліц Torq-set
Screw Head - Spanner.svg

Голівка під вилковий ключ
(Snake-eye)
Screw Head - Triple Square.svg

Шліц Triple square
XZN
Screw Head - Polydrive.svg

Шліц Polydrive
Screw Head - One-way Clutch.svg

Шліц One-way
Screw Head - Spline.svg

Зіркоподібний 12-гранник
Screw Head - Double Hex.svg

Зіркоподібний восьмигранник
Screw Head - Bristol.svg

Бристольский шліц
Pentalobular.svg

Шліц Pentalobe
(використовується в Apple)

Див. також[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]

  1. Ґвинт у Великому тлумачному словнику сучасної української мови на Lingvo.ua
  2. Филлипс на сайте Phillips Screw Company.(англ.)