As roscas para parafusos são cumes helicoidais que envolvem uma superfície cilíndrica ou cônica para transferir o movimento rotacional para a força linear. Eles são a chave para a engenharia mecânica em todos os setores. Por exemplo, Na usinagem CNC, O líder do fio influencia a vantagem mecânica para o controle preciso nos parafusos de chumbo. Mesmo um parafuso de thread único pode atingir o movimento axial a cada volta.
Em automotivo e aeroespacial, muitos tipos de threads Removeu parafusos e válvulas com tolerâncias precisas. Linhas cônicas como o NPT oferecem vedações à prova de vazamentos sob alta pressão na dinâmica de fluidos. Tópicos paralelos como o BSPP mantêm diâmetros consistentes para acessórios seguros. Conhecer os parâmetros geométricos do thread ajuda a escolher o tipo de rosca adequado para satisfazer as necessidades e confiabilidade da engenharia.
Principais tipos de threads
Threads paralelos
As roscas paralelas ou retas têm um diâmetro uniforme na parte rosqueada. É importante quando um apertado, O selo contínuo não é necessário apenas pelos threads, Mas um O-ring ou junta de vedação adicional é empregado. BSPP, UF, e fios paralelos métricos são instâncias.
Por exemplo, Os threads do BSPP beneficiam os sistemas hidráulicos, pois seu perfil paralelo permite que uma lavadora de vedação seja localizada contra a superfície de acasalamento. Com seu ângulo de fio de 60 graus, UN/UNF roscam a força do equilíbrio e a profundidade do fio para acessórios precisos de aeronaves. Em engenharia internacional, Os roscas paralelas métricas são desejadas devido à sua conformidade com perfis de rosca e aplicativos padronizados.
Trevas cônicas
Os fios cônicos diminuem o diâmetro para uma vedação apertada quando os fios masculinos/femininos são conectados. Em sistemas de alta pressão, Os fios devem selar sem componentes de vedação extras. É por isso que a característica cônica é vital. Enquanto isso, BSPT, NPT, e NPTF são algumas ilustrações.
Os fios BSPT com um ângulo de rosca de 55 graus e 1 em 16 são usados para conexões de metal para metal à prova de vazamentos em transferência de gás e fluido. Em sistemas de encanamento norte -americanos, Os fios NPT com um ângulo de 60 graus e 1-em-16 ajudam a selar para a água, vapor, e óleo. Os fios NPTF oferecem uma vedação a seco enquanto se deformam um pouco para preencher lacunas. Eles se adaptam às linhas de combustível para evitar vazamentos trágicos.
Tipos detalhados de tópicos
- Tópicos da mão direita: Os threads da direita apertam no sentido horário. É comum para a maioria dos aplicativos. Para evitar afrouxamento, Eles prendem componentes usando forças rotativas simultâneas.
- Tópicos à esquerda: Os fios da esquerda apertam o sentido anti-horário quando as forças rotacionais poderiam afrouxar um fio à direita. Eles são usados em componentes automotivos ou válvulas de suprimento de gás. É aí que a direção rotacional pode causar falha no fio.
- “V” Fios de forma: “V” As roscas de forma têm um ângulo de 60 ° e fornecem uma aderência com dificuldade moderada de fabricação. Eles se adaptam aos prendedores, nozes, e parafusos. Adicionalmente, torneiras, torneiras, e as matrizes ajudam a cortar fios precisos para fixação de uso geral.
- Métrica (Internacional) Tópicos: Os fios métricos são marcados por “M” e são padronizados com um ângulo de rosca de 60 °. Eles são os principais projetos de engenharia internacionais. Usado em automotivo e aeroespacial, Eles oferecem um perfil de thread consistente para simplificar a fabricação.
- Tópicos padrão britânicos: Os tópicos padrão britânicos incluem BSW (Whitworth), BSF, Ba, e BSP. Por exemplo, O BSW é usado para fixações para serviços pesados e BSP para sistemas de tubulação. Eles apresentam um ângulo de rosca de 55 ° e são usados em vibrações e cargas dinâmicas.
- Tópicos do vendedor (American National Threads): O American Standards Institute define fios do vendedor com um ângulo de 60 ° e raízes planas. Eles são utilizados nas indústrias norte -americanas (máquinas e automotivo) com padronização crucial.
- Tópicos quadrados:Entre os tipos de tópicos, Os fios quadrados têm um plano, Seção transversal quadrada para alta eficiência na transmissão de energia. No entanto, Eles são mais fracos do que outros tipos de threads, incluindo “V” tópicos. Mais, Eles beneficiam os macacos para diminuir o atrito.
- Threads acme: Os threads acme têm um ângulo de 29 ° e são um fio quadrado modificado, mais forte e mais fácil de máquina. Eles são usados em parafusos de chumbo, VICES DE BENCH, e válvulas de latão para distribuição de carga e operação suave. Seu design reduz a reação em aplicações de precisão.
- Linhas de junta: Os fios da junta são arredondados para o impacto e a resistência da sujeira. Eles são usados em acoplamentos ferroviários ou acessórios de mangueira de incêndio para confiabilidade e facilidade de montagem.
- Tópicos de contraforte: Os fios de contraforte apresentam um perfil triangular com um lado em um ângulo reto no eixo para lidar com altas cargas axiais em uma direção. Eles se adaptam a máquinas pesadas e às prensas. É aí que a força aplicada deve estar concentrada em uma única direção.
- Tópicos de worm: Os fios de worms são profundos, fios helicoidais com um ângulo de 29 °, como threads acme. Eles são essenciais para engrenagens de minhocas para transferência de movimento suave e precisa em um ângulo de 90 °. Seu design oferece alta transferência de torque com requisitos de espaço desprezíveis.
- Único e multi-threads: Os parafusos de fibra única têm um fio contínuo. Por outro lado, Os parafusos multithread têm vários fios em paralelo. Tipos de threads de vários threads são usados para movimento rápido e preciso em parafusos de chumbo para máquinas CNC.
Parâmetros geométricos de roscas de parafuso
Diâmetro principal (Diâmetro externo)
O diâmetro principal é o maior diâmetro do fio do crista ao crista em um parafuso ou da raiz à raiz em uma porca. A medição precisa abrange pinças ou um micrômetro. Ele define o tamanho nominal do fio e a capacidade de ajuste e carga em vários tipos de threads.
Diâmetro menor (Diâmetro interno)
O diâmetro menor é o menor. É encontrado na raiz dos fios em um parafuso ou na crista de uma porca. Ajuda a calcular a força do núcleo do fio sob tensão de tração. A medição pode exigir um micrômetro de carro flutuante para avaliar pontos fracos latentes com precisão.
Diâmetro de afinação (Diâmetro eficaz)
O diâmetro do passo, ou diâmetro eficaz, é o diâmetro médio quando a ranhura e a cume das roscas são iguais. Fundamentalmente, Ele define as características de ajuste e engajamento do fio. Para calcular isso, Um micrômetro de rosca equilibra os diâmetros maiores e menores.
Tom
Pontos nos threads vizinhos são separados por tom. Basicamente, é medido paralelo ao eixo. Além disso, garante que os fios possam se envolver sem escorregar ou amarrar. A medição pode ser realizada usando um medidor de inclinação na usinagem de precisão.
Liderar
O chumbo faz alusão à distância axial, um parafuso avança em uma curva completa. Para parafusos de thread único, é igual a tom. Mas, Ele se multiplica com o número de roscas inicia em parafusos com vários threads. O chumbo de medição é essencial para o movimento linear preciso em parafusos de chumbo para máquinas CNC.
O thread inicia
Iniciações de rosca são o número de fios independentes que funcionam ao longo do parafuso. Lembrar, mais linhas iniciações aumentam a liderança para um movimento axial mais rápido a cada turno. É vantajoso para aplicações de precisão que também requerem montagem ou ajuste rápido.
Ângulo da hélice
O ângulo da hélice é o ângulo entre a hélice do fio e uma linha perpendicular ao eixo do parafuso. Afeta a eficiência do parafuso na distribuição de atrito e carga. Observe que um ângulo de hélice mais alto significa menor atrito, que é conveniente em aplicações de transmissão de energia.
Ângulo de thread
O ângulo da linha é entre flancos de rosca. Isso afeta a distribuição de carga nos threads. Um ângulo de rosca preciso confirma que a carga é distribuída uniformemente para desconsiderar a deformação da linha sob alta estresse para preservar a retidão de diferentes tipos de roscas.
Ângulo do dente
O ângulo dos dentes delineia a forma geométrica do perfil de rosca. Pode ser triangular, trapezoidal, ou quadrado. Também, Determina a força do fio, resistência ao desgaste, e complexidade de fabricação. Cada formulário é escolhido conforme a capacidade de carga e a facilidade de fabricação do aplicativo.
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