پیچ و مهره در انواع مختلف براساس جنس و نوع کاربرد در بازار وجود دارند.
بصورت کلی براساس روش میزان بار وارده به پیچ و مهره، به سه دسته اتصال کششی، اتصال برشی و مرکب تقسیم بندی می شوند.
اتصال کششی :
در اتصال کششی بار بصورت موازی بر محور پیچ ها وارد می شود.
اتصال برشی :
در این مورد بار بصورت عمودی بر محور پیچ ها وارد می شود.
اتصال برشی در خطوط راه آهن، سازه های ساختمانی و انواع پل کاربرد دارد.
اتصال مرکب :
برای اتصالاتی که بار بصورت افقی و عمودی وارد می شود، مورد استفاده قرار می گیرد.
میزان نیروی پیچ و مقاومت لغزشی سطوح اتصال در هر سه مدل تولید پیچ و مهره دو عامل مهم در تعیین مقاومت پیچ هستند.
استاندارد های پیچ و مهره
سیستم استاندارد صنعتی آلمان DIN
سیستم سازمان استاندارد بین المللی ISO
استاندارد ISO متداول ترین سیستم استاندارد است.
پیچ و مهره چیست ؟
رزوه یا برجستگی پیچ یک شیار مارپیچی بر روی یک استوانه است. وقتی که از آنها جهت انتقال نیرو استفاده می شود، به آنها پیچ انتقال یا محرک گفته می شود.
نکته ای که باید در رابطه با پیچ و مهره ها در نظر داشت این است که تمام پیچ های انتقال به مرور زمان قدرت اصطکاک خود را از دست می دهند.
پیچ و مهره ها کاملا مستحکم نیستند و چون توزیع فشار بر روی رزوه ها یکسان نیست به مرور زمان زیر بار فشار ساییده می شوند.
بر اساس آزمایشات انجام شده بر روی پیچ ها، 1/3 فشار بر روی رزوه اول و 3/4 فشار بر روی سه رزوه اول است و 6 رزوه اول در واقع کل بار را می گیرند. بیشتر از 6 رزوه اصلی، بقیه رزوه ها به هیچ عنوان تحت فشار قرار نمی گیرند.
با این حساب می توان گفت که یک پیچ یا مهره با 6 رزوه عملا عملکردی همانند یک پیچ یا مهره بلند دارد و البته بسیار هم ارزان تر است.
بصورت کلی در هر دنده بیش از 6 رزوه وجود ندارد که این مسئله بسیار مهم است. مهره هایی با رزوه های استاندارد و یا درشت معمولا دارای 5 رزوه هستند، مهره هایی با رزوه های ریز بصورت کلی 8 رزوه دارند.
پیچ ها معمولا قبل از مهره ها شکسته می شوند چون مهره ها معمولا از پیچ هایی که بر روی آنها قرار دارند محکم تر هستند.
رزوه چیست ؟
به یک سری از مثلث های متساوی الاضلاع با قوس های شکسته یا جدا شده و ریشه های جدا شده رزوه می گویند.
عمق رزوه ها 54.127% فاصله بین رزوه ها و شعاع ریشه های جدا شده 14.434% فاصله بین رزوه هاست.
در واقع یک هشتم ارتفاع هر یک از ضلع های متساوی الاضلاع شکسته یا جدا شده است و یک چهارم از طول عمق کاسته شده است بنابراین تنها پنج هشتم از ارتفاع باقی می ماند.
قطر ریشه رزوه پیچ، قطر اسمی نام دارد که 3/108-% گام رزوه است، یعنی رزوه های ریز دارای قطر ریشه بزرگتر از رزوه های درشت تر و در نتیجه اندازه مته ها بزرگتر هستند.
برای رزوه کاری از قلاویز و حدیده استفاده می شود، اکثر رزوه ها تا عمق کامل یا تا انتها بریده نمی شوند بلکه تا حدود 75% و نزدیک به آن است.
رزوه ها همیشه کاملا محکم نیستند. قابل توجه است که بدانید فرآیند رزوه کاری بصورت عمیق در قلاویز و حدیده بسیار سخت است.
مشخصات فنی رزوه
-قطر پیچ
-رزوه در هر اینچ
-نوع رزوه
-نوع کلاس متناسب
کلاس ها :
-کلاس یک : شل یا سست
-کلاس دو : منفصل
-کلاس سه : واسطه یا متصل
-کلاس چههار : محکم یا بسته
کلاس یک به رزوه های خارجی و بی مهره یا رزوه های داخلی می پردازد، اغلب نیز از کلاس دو هستند. از کلاس سه برای مونتاژ دقیق و از کلاس چهار برای مواردی مانند : پیچ های سربی و سرب تراشی و ابزارهای اندازه گیری استفاده می کنند.
رزوه های متریک
رزوه های متریک به همان صورت که از در رزوه های SAE به کار گرفته می شود، مورد استفاده قرار می گیرند.
پایه رزوه در واقع فاصله بین دو رزوه متوالی به جای اینکه بر واحد فاصله آنها از هم داده شود، بصورت مشخص معلوم شده است که این مورد مهم ترین تفاوت این رزوه ها با سایر رزوه ها است.
استحکام پیچ و مهره
بر اساس استاندارد G429 کخ توسط انجمن مهندسی خودرو ایجاد شده است، چهار نوع استاندارد برای هر دو نوع استحکام معرفی کرده است.
درجه SAE یک پیچ در قسمت سر آن بصورت خطوط شعاع مانند (کوتاه محور) مشخص شده است که تعداد خطوط آن دو خط کمتر از درجه SAE است.
در بعضی موارد استاندارد ASTM نیز مورد استفاده قرار می گیرد. پیچ های A325 معادل SAE 5 و پیچ های A490 معادل SAE 8 هستند.
