วิธีการคำนวณแรงบิดสำหรับสกรู?

เฮ้ ในฐานะผู้จัดหาสกรูฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับวิธีการคำนวณแรงบิดสำหรับสกรู มันเป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องมั่นใจว่าสกรูของคุณติดตั้งอย่างถูกต้องและจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในบล็อกนี้ฉันจะพาคุณผ่านกระบวนการทีละขั้นตอนเพื่อให้คุณสามารถเข้าใจวิธีการคำนวณแรงบิดของสกรูได้ดีขึ้น

แรงบิดคืออะไร?

สิ่งแรกก่อนที่จะพูดถึงแรงบิดจริง ๆ แรงบิดเป็นตัวชี้วัดของแรงที่สามารถทำให้วัตถุหมุนรอบแกน ในบริบทของสกรูแรงบิดคือปริมาณของแรงที่คุณใช้เพื่อเปลี่ยนสกรูให้เป็นวัสดุ มันวัดเป็นหน่วยเช่นนิวตัน - เมตร (n · m) หรือเท้า - ปอนด์ (ft · lb)

ปริมาณที่เหมาะสมของแรงบิดเป็นสิ่งสำคัญมาก หากคุณใช้แรงบิดน้อยเกินไปสกรูอาจไม่ยึดวัสดุเข้าด้วยกันอย่างเหมาะสมนำไปสู่การเชื่อมต่อที่หลวม ในทางกลับกันถ้าคุณใช้แรงบิดมากเกินไปคุณสามารถถอดเกลียวของสกรูหรือสร้างความเสียหายให้กับวัสดุที่คุณกำลังสกรู

ปัจจัยที่มีผลต่อแรงบิดของสกรู

ก่อนที่เราจะดำน้ำในการคำนวณมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจปัจจัยที่อาจส่งผลกระทบต่อแรงบิดที่จำเป็นสำหรับสกรู

ขนาดสกรูและประเภท

ขนาดและประเภทของสกรูมีบทบาทอย่างมาก สกรูขนาดใหญ่โดยทั่วไปต้องใช้แรงบิดมากขึ้นในการขับรถเมื่อเทียบกับขนาดที่เล็กกว่า ตัวอย่างเช่นใหญ่หนาสกรูใช้ในการใช้งานหนัก - การใช้งานจะต้องใช้แรงมากขึ้นกว่าสกรูขนาดเล็กที่ใช้สำหรับอุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อน

สกรูชนิดต่าง ๆ ยังมีข้อกำหนดแรงบิดที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นสกรูที่มีการแตะด้วยตนเองอาจต้องใช้แรงบิดในปริมาณที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับสกรูเครื่องเนื่องจากวิธีที่พวกเขาโต้ตอบกับวัสดุ

วัสดุของสกรูและชิ้นงาน

วัสดุที่เกี่ยวข้องมีความสำคัญอย่างมาก สกรูที่มีเกลียวแข็งที่ขับเคลื่อนเข้าไปในวัสดุที่อ่อนนุ่มเช่นไม้จะต้องใช้แรงบิดน้อยกว่าถ้ามันถูกขับเข้าไปในวัสดุแข็งเช่นโลหะ ในทำนองเดียวกันหากสกรูทำจากวัสดุที่นุ่มกว่าอาจต้องใช้แรงบิดน้อยลงเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย

การเคลือบบนสกรู

สกรูบางตัวมาพร้อมกับการเคลือบเช่นสังกะสีหรือน้ำมันหล่อลื่น การเคลือบเหล่านี้สามารถลดแรงเสียดทานระหว่างสกรูและวัสดุซึ่งหมายความว่าคุณอาจต้องการแรงบิดน้อยลงในการขับสกรู

การคำนวณแรงบิดของสกรู

มีหลายวิธีในการคำนวณแรงบิดสกรู แต่หนึ่งในวิธีที่พบบ่อยที่สุดคือการใช้สูตรต่อไปนี้:

[t = k \ times d \ times f]

ที่ไหน:

• (t) คือแรงบิด (ใน n · m หรือ ft · lb)
• (k) เป็นค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน
• (d) เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยของสกรู (เป็นมม. หรือนิ้ว)
• (f) คือแรงตามแนวแกน (ใน N หรือ LB)

การกำหนดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน ((k))

ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน ((k)) เป็นค่าที่แสดงถึงความต้านทานต่อการเคลื่อนไหวระหว่างเกลียวสกรูและวัสดุ มันขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นพื้นผิวของสกรูและวัสดุที่มันถูกเมาเข้าไปเช่นเดียวกับการเคลือบใด ๆ บนสกรู

สำหรับสกรูเหล็กที่แห้งและไม่ได้ขุดในรูเหล็ก (K) โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 0.2 หากสกรูมีน้ำมันหล่อลื่น (k) อาจต่ำถึง 0.1 คุณสามารถค้นหาค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับ (k) ในคู่มือวิศวกรรมหรือโดยอ้างอิงถึงข้อกำหนดของผู้ผลิต

การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อย ((d))

เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยของสกรูคือขนาดพื้นฐานของสกรู คุณสามารถวัดได้โดยใช้คาลิปเปอร์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้วัดเส้นผ่านศูนย์กลางที่สำคัญของสกรูซึ่งเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ที่สุดของเกลียวสกรู

การคำนวณแรงตามแนวแกน ((f))

แรงตามแนวแกนคือแรงที่สกรูจะได้สัมผัสกับแกนของมันเมื่อมันแน่น แรงนี้ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน ตัวอย่างเช่นหากคุณใช้สกรูเพื่อยึดโลหะสองชิ้นไว้ด้วยกันแรงตามแนวแกนจะเกี่ยวข้องกับปริมาณของแรงที่จำเป็นเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนเหล่านั้นแยกออกจากกัน

ในบางกรณีคุณอาจสามารถประเมินแรงตามแนวแกนตามภาระที่ข้อต่อจะพกพา ในการใช้งานที่แม่นยำยิ่งขึ้นคุณอาจต้องใช้การคำนวณทางวิศวกรรมหรือการทดสอบเพื่อกำหนดแรงตามแนวแกน

การคำนวณตัวอย่าง

สมมติว่าเรามีสกรูเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อย ((d)) 10 มม. เราใช้มันในรูเหล็กและสกรูแห้ง (ดังนั้น (k = 0.2)) เราได้พิจารณาแล้วว่าแรงตามแนวแกน ((f)) ที่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันของเราคือ 500 N

ก่อนอื่นเราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าหน่วยของเราสอดคล้องกัน เนื่องจากเราใช้มิลลิเมตรสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางและนิวตันสำหรับแรงบิดจะอยู่ในนิวตัน - มิลลิเมตร (N ·มม.)

การใช้สูตร (t = k \ times d \ times f) เราแทนที่ค่า:

[t = 0.2 \ times10 \ times500 = 1,000 \ n \ cdot mm]

ในการแปลงสิ่งนี้เป็นนิวตัน - เมตร (n · m) เราแบ่งออกเป็น 1,000 ดังนั้น (t = 1 \ n \ cdot m)

ใช้ประแจแรงบิด

การคำนวณแรงบิดเป็นสิ่งหนึ่ง แต่การใช้แรงบิดในปริมาณที่เหมาะสมเป็นอีกสิ่งหนึ่ง นั่นคือสิ่งที่ประแจแรงบิดเข้ามามีประโยชน์ ประแจแรงบิดช่วยให้คุณสามารถตั้งค่าแรงบิดที่เฉพาะเจาะจงและเมื่อคุณไปถึงค่านั้นในขณะที่ขันสกรูให้แน่นประแจจะให้สัญญาณ (โดยปกติจะคลิก)

สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าคุณจะไม่ใส่สกรูอย่างมากเกินไป มีประแจแรงบิดประเภทต่าง ๆ เช่นคลิก - พิมพ์, ลำแสง - ประเภทและประแจแรงบิดดิจิตอล คุณสามารถเลือกสิ่งที่เหมาะสมกับความต้องการและงบประมาณของคุณ

ข้อพิจารณาอื่น ๆ

การโหลดล่วงหน้า

การโหลดล่วงหน้าเป็นแรงตึงเริ่มต้นที่ใช้กับสกรูเมื่อมันแน่น ช่วยให้ข้อต่อเข้าด้วยกันและป้องกันไม่ให้สกรูคลายเนื่องจากการสั่นสะเทือนหรือแรงภายนอกอื่น ๆ เมื่อคำนวณแรงบิดคุณต้องคำนึงถึงการโหลดล่วงหน้า

ระยะขอบความปลอดภัย

เป็นความคิดที่ดีเสมอที่จะมีระยะขอบความปลอดภัยเมื่อคำนวณและใช้แรงบิด ซึ่งหมายความว่าการใช้แรงบิดมากกว่าค่าที่คำนวณได้เล็กน้อยเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อที่ปลอดภัย อย่างไรก็ตามอย่าไปลงน้ำเพราะคุณยังไม่ต้องการทำลายสกรูหรือวัสดุ

สินค้าที่เกี่ยวข้อง

นอกเหนือจากสกรูแล้วเรายังจัดหาผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องเช่นรีมเมอร์และวงกลมกาแฟ- ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ยังมีความสำคัญในอุตสาหกรรมต่าง ๆ และมือทำงานด้วยสกรูในหลาย ๆ แอปพลิเคชัน

บทสรุป

การคำนวณแรงบิดสำหรับสกรูเป็นทักษะที่สำคัญสำหรับทุกคนที่ทำงานด้วยสกรู โดยการทำความเข้าใจกับปัจจัยที่มีผลต่อแรงบิดการใช้สูตรที่เหมาะสมและการใช้แรงบิดอย่างถูกต้องด้วยประแจแรงบิดคุณสามารถมั่นใจได้ว่าข้อต่อสกรูของคุณปลอดภัยและเชื่อถือได้

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับสกรูที่มีคุณภาพสูงหรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับการคำนวณแรงบิดอย่าลังเลที่จะเข้าถึง เราอยู่ที่นี่เพื่อช่วยคุณในการสกรู - ความต้องการที่เกี่ยวข้องและสามารถให้ผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ ติดต่อเราเพื่อเริ่มการอภิปรายการจัดซื้อและค้นหาสกรูที่สมบูรณ์แบบสำหรับโครงการของคุณ

การอ้างอิง

• คู่มือของเครื่องจักร
• วัสดุทางวิศวกรรมและการใช้งานของพวกเขาโดย JF Shackelford