Výběr správné velikosti šroubů je zásadní pro zajištění úspěchu a celistvosti vašeho projektu. Použití šroubu nesprávné velikosti může vést k poškození materiálu nebo ke slabému a nejistému spojení. Z tohoto důležitého důvodu vás tento článek provede procesem měření velikosti šroubů a vybaví vás znalostmi, které vám umožní informovaně se rozhodnout pro nejlepší velikost šroubu pro vaše potřeby.
Důležitost měření velikosti šroubů
Zde se dozvíte, proč je důležité měřit velikost šroubů:
- Změření délky šroubu vám pomůže zjistit, zda odpovídá tloušťce opracovávaného materiálu. Krátký šroub nemůže předmět bezpečně držet, zatímco příliš dlouhý šroub může způsobit poškození nebo vyčnívat z materiálu a představovat bezpečnostní riziko.
- Pomůže vám vyvrtat správný průměr otvoru. Měření průměru závitu vám pomůže potvrdit, že odpovídá velikosti otvoru. Příliš malý šroub nebude správně pasovat, což povede ke slabému spojení, zatímco velký šroub může způsobit rozdělení nebo prasknutí materiálu.
- Vhodné stoupání závitu pro daný materiál: Měření rozteče pomáhá zajistit správnou kompatibilitu s materiálem. Šrouby s hrubým závitem poskytují větší pevnost, ale mohou materiál častěji poškodit. Šrouby s jemným závitem nabízejí jemnější nastavení a jsou vhodné pro choulostivější materiály.
- Přesným změřením velikosti šroubů můžete vybrat šrouby, které odpovídají požadavkům projektu, a zajistit tak bezpečné a spolehlivé spojení bez poškození použitých materiálů.
Typy měření šroubů
- Délka šroubu
Délka šroubu se měří od základny hlavy ke špičce, s výjimkou šroubů se zapuštěnou hlavou, u kterých se délka měří do hlavy. Tato míra se obvykle udává v milimetrech nebo palcích.
- Průměr
Průměr šroubu se měří přes závit. Tento rozměr se obvykle udává v milimetrech nebo palcích.
Hlavní průměr vs. menší průměr vs. roztečný průměr vs. jmenovitý průměr
Při práci se šrouby je nutné znát tři různé typy průměrů:
- Hlavní průměr: Jedná se o vnější průměr závitů.
- Menší průměr: Jedná se o vnitřní průměr závitů.
- Průměr rozteče: Jedná se o průměr pomyslného válce, který prochází středem závitů.
- Vlákno Pitch: Stoupání závitu šroubu je vzdálenost mezi vrcholy dvou sousedních závitů. Toto měření se obvykle udává v závitech na palec (TPI) nebo závitech na milimetr (TPM).
- Závity na palec (TPI)
Počet závitů na palec (TPI) udává počet závitů na šroubu v jednom palci. Čím vyšší je TPI, tím jsou závity blíže u sebe.
- Hmotnost šroubu
Hmotnost šroubu se liší v závislosti na typu šroubu, jeho materiálu a velikosti. Například malý šroub do dřeva vyrobený z oceli bude vážit méně než velký šroub do dřeva vyrobený z nerezové oceli.
Jak měřit šrouby
Délka šroubu
Nejzřetelnějším měřením šroubu je jeho délka, která se určuje měřením vzdálenosti od ploché části hlavy ke špičce nebo tupému konci šroubu. Různé typy hlav šroubů však toto měření komplikují.
Zde je přehled různých typů hlav šroubů a způsob měření délky šroubů:
- Šrouby s plochou spodní hlavou (bez zapuštěné drážky): Měření provádějte od ploché spodní části hlavy po špičku nebo tupý konec šroubu.
- Šrouby s plochou hlavou (šroub se zápustnou hlavou): Měření provádějte od plochého vrcholu hlavy po špičku nebo tupý konec šroubu.
- Šrouby s oválnou hlavou: U šroubů s oválnou hlavou měřte od nejširšího místa hlavy po špičku nebo tupý konec šroubu.
Průměr
Pochopení těchto čtyř průměrů je zásadní. Zde se dozvíte, jak se jednotlivé průměry měří:
- Hlavní průměr: Největší průměr závitu šroubu měřený od hřebene jedné strany k hřebeni strany druhé.
- Menší průměr: Nejmenší průměr závitu šroubu měřený od kořene (dna) jedné strany ke kořeni druhé strany.
- Průměr rozteče: Průměr teoretického válce, který leží v polovině vzdálenosti mezi hlavním a vedlejším průměrem. Obvykle se používá pro válcování závitů na nových dílech.
- Jmenovitý průměrr: Odhadovaný hlavní průměr používaný jako zkratka. Zjednodušuje odkaz na jeden z důležitých průměrů. Často se například místo přesného měření hlavního průměru používá zaokrouhlený jmenovitý průměr.
Vlákno Pitch
Stoupání závitu označuje vzdálenost mezi bodem na jednom závitu a odpovídajícím bodem na dalším závitu. Může se měřit od hřebene, žlabu nebo jakéhokoli jiného bodu.
U metrických dílů měřte stoupání závitu v milimetrech. Pamatujte, že větší rozteče znamenají hrubší závity, zatímco menší rozteče znamenají jemnější závity. Při výběru stoupání závitu zohledněte pevnost šroubu a snadnost montáže.
Závity na palec (TPI)
Stoupání závitu se u palcových dílů měří v závitech na palec (TPI). Spočítejte počet závitů v rámci 1 palce délky šroubu. Nižší TPI znamená hrubší závity, zatímco vyšší TPI znamená jemnější závity. Podobně jako v metrickém systému je tato informace důležitá pro posouzení pevnosti šroubu a snadné instalace.
Standardní rozteče palcových závitů spadají do skupiny Unified Screw Thread System. Dvě nejběžnější skupiny jsou:
Unified National Coarse (UNC): Hrubší rozteče s hlubšími závity.
Unified National Fine (UNF): Menší hloubka závitu a větší plocha namáhání v tahu.
Hmotnost šroubu
Vzhledem k mírným rozdílům ve struktuře, výrobních procesech a dokonce i v chemickém složení většiny spojovacích prvků může být spoléhání se na hmotnost jednoho šroubu jako na hmotnost celé šarže nepřesné.
Spolehlivějším přístupem je zvážit více šroubů a na základě těchto měření vypočítat průměr. Tato metoda zohledňuje případné nesrovnalosti a poskytuje spolehlivější vyjádření celkové hmotnosti dávky.
Měření malých šroubů a metrických šroubů
Použití šroubového měřidla pro malé šrouby
Přesné měření malých šroubů pomocí pravítka nebo měřicího pásku může být náročné. Šikovná pomůcka, tzv. šroubovací měřidlo může pomoci změřit průměr a stoupání závitu malých šroubů.
Chcete-li použít šroubovou měrku, jednoduše umístěte šroub mezi čelisti měrky a utáhněte jej, dokud nebude pevně přitisknutý k dorazům. Stupnice na měřidle ukazuje průměr šroubu.
Stoupání závitu změříte tak, že šroubem otáčíte, dokud nedosáhnete jedné úplné otáčky. Stupnice pak zobrazí počet závitů, které prošly zarážkami, a umožní vám přesně určit stoupání závitu.
Porozumění metrickým rozměrům šroubů
Metrické šrouby se označují podle průměru a délky, které se udávají v milimetrech. Například šroub M6-10 má průměr 6 milimetrů a délku 10 milimetrů.
Stoupání závitu metrického šroubu udává vzdálenost mezi vrcholy dvou sousedních závitů a měří se v milimetrech na otáčku. Například šroub M6-10 x 1,0 má stoupání závitu 1,0 milimetru na otáčku.
Ozubená kola a rozteč
Jak souvisí ozubená kola s měřením šroubů
Ozubená kola a šrouby jsou mechanická zařízení, která k přenosu energie využívají rotační pohyb. Ozubená kola přenášejí sílu mezi rotujícími hřídeli, zatímco šrouby upevňují předměty. Stoupání šroubu a ozubeného kola je vzdálenost mezi závity nebo zuby. Větší rozteč znamená větší schopnost přenosu výkonu.
Význam rozteče u ozubených kol a šroubů
Přenosový výkon šroubu nebo ozubeného kola závisí na jeho rozteči. Větší rozteč umožňuje šroubu nebo ozubenému kolu přenášet větší výkon než jeho protějšek s menší roztečí.
Stoupání hraje roli také při určování rychlosti otáčení šroubu nebo ozubeného kola. Větší stoupání má za následek vyšší rychlost otáčení, zatímco menší stoupání odpovídá pomalejšímu otáčení. Pro inženýry a konstruktéry je vztah mezi rozměry ozubeného kola a šroubu významný při výběru vhodných aplikačních komponent.
Výběr správné velikosti šroubu pro vaši aplikaci
Faktory, které je třeba zvážit
- Nosnost: Schopnost šroubu unést hmotnost je dána faktory, jako je jeho průměr, délka a materiál. Použití správné velikosti šroubu pro daný úkol je zásadní. Nesprávná velikost šroubu může poškodit upevňovaný materiál a vést k jeho uvolnění.
- Typ materiálu: Šrouby se vyrábějí z různých materiálů, včetně oceli, nerezové oceli a mosazi. Vyberte šroub vyrobený z materiálu, který je kompatibilní s upevňovaným materiálem.
- Faktory prostředí: Podmínky prostředí šroubu ovlivňují jeho odolnost proti korozi a životnost. V náročných prostředích, jako je slaná voda nebo extrémní teploty, je vhodné používat šrouby vyrobené z materiálů odolných proti korozi.
Proces výběru šroubů
Posouzení aplikace
Chcete-li vybrat správný šroub, začněte tím, že porozumíte jeho použití. Zvažte nosnost, typ materiálu a podmínky prostředí. Únosnost znamená, jakou hmotnost šroub zvládne. Závisí na průměru, délce a materiálu šroubu. Materiál šroubu ovlivňuje jeho pevnost, životnost a cenu. Mohou být vyrobeny z oceli, nerezové oceli nebo mosazi. Zvažte také prostředí, ve kterém bude šroub používán.
Výběr správného materiálu šroubů
Materiál šroubu je důležitý pro jeho pevnost a odolnost. Vyberte si materiál vhodný pro vaši aplikaci. Pro situace s vysokým zatížením použijte pevný materiál, například ocel. V korozivním prostředí zvolte materiály odolné proti korozi, jako je nerezová ocel.
Určení požadované velikosti šroubů
Zvažte průměr, délku a materiál šroubu, abyste se ujistili, že splňuje požadavky vaší aplikace.
Závěr
Pro výběr správného šroubu pro váš projekt je důležité znát způsob měření velikosti šroubu. Zvážíte-li faktory, jako je průměr, délka a rozteč, můžete přesně určit vhodnou velikost šroubu.
Kromě toho zohlednění nosnosti, typu materiálu a podmínek prostředí zajišťuje optimální výkon a životnost vybraného šroubu. S těmito znalostmi můžete s jistotou zvolit ideální velikost šroubu pro dosažení úspěšných a spolehlivých výsledků ve vašich aplikacích.