חוטים הם מבנים נפוצים בהנדסת מכונות ונמצאים בשימוש נרחב בחיבור, הולכה והידוק. להלן הידע הבסיסי על שרשורים, כולל הגדרות, סיווגים, אלמנטים, תקנים ויישומים.
1. הגדרת האשכולות
חוטים מתייחסים לבליטות וחריצים רציפים עם אותו חתך שנוצר לאורך קו הספירלה על פני צילינדר או חרוט. הבליטה נקראת שן החוט, והחריץ נקרא חריץ החוט. הפונקציה העיקרית של האשכולות היא להתחבר, לשנות ולהדק.
2. סיווג האשכולות
סיווג לפי שימוש
חוטי חיבור: משמשים לחיבור והידוק של חלקים, כגון הברגות רגילות (Mand), וחוטי צינור (G, R, NPT וכו').
חוטי שידור: משמשים להעברת כוח ותנועה, כגון חוטים טרפזיים (Tr), חוטים משוננים, חוטים מלבניים וכו'.
חוטים קבועים: משמשים לתיקון מיקום החלקים, כגון ברגים מוגדרים.
סיווג לפי צורת חוט
חוטים משולשים: זווית השן היא 60 מעלות, משמשת בעיקר לחיבור, כגון חוטים רגילים (M).
חוטי טרפז: זווית השן היא 30 מעלות, המשמשת להעברה, כמו חוטי TR.
חוט מלבני: זווית השן היא 0 מידה, יעילות ההולכה גבוהה, אך העיבוד מסובך.
חוט שן מסור: זווית השן היא 33 מעלות, משמש להעברה חד-כיוונית.
סיווג לפי כיוון סיבוב החוט
חוט ימני: הברג פנימה בעת סיבוב בכיוון השעון, זהו החוט הנפוץ ביותר.
חוט שמאל: הברג פנימה בעת סיבוב נגד כיוון השעון, המשמש באירועים מיוחדים (כגון מניעת התרופפות).
סיווג במספר האשכולות
חוט קו יחיד: לחוט יש רק קו ספירלה אחד.
חוט רב-קו: ישנם שני קווי ספירלה או יותר המשמשים להעברה מהירה.
3. אלמנטים בסיסיים בשרשור
חוט קוטר חיצוני (ד)
הקוטר המרבי של החוט, כלומר הקוטר העליון של החוט החיצוני או הקוטר התחתון של החוט הפנימי.
חוט קוטר פנימי (ד)
הקוטר המינימלי של החוט, כלומר הקוטר התחתון של החוט החיצוני או הקוטר העליון של החוט הפנימי.
קוטר חוט חציוני (d₂)
הקוטר האמצעי של החוט האידיאלי משמש לחישוב הדיוק המתאים של החוט.
המגרש (P)
המרחק הצירי בין שתי הנקודות מתאים לקוטר החציוני של שתי שיני חוט סמוכות.
עופרת (L)
המרחק הצירי בין שתי נקודות מתאים לקו האמצעי של שתי שיניים סמוכות על אותו סליל. עבור חוטים חד-קוים, ההובלה שווה לגובה הגובה; עבור חוטים מרובי קווים, ההובלה שווה למספר הקווים כפול הגובה.
אורך אירוסין (lₙ)
אורך המעורבות היעיל של החוט בכיוון הצירי משמש לקביעת חוזק החיבור שלחוט בורג נירוסטה.
4. סימון חוט
סימון החוט כולל בדרך כלל את קוד החוט, קוד אזור הסובלנות וקוד אורך ההתקשרות.
לדוגמה, M6 × 1. 0-6 H/6G-LH מציין חוט רגיל ימני בקוטר נומינלי של 6 מ"מ ומגרש של 1. 0 מ"מ, עם סובלנות לחוט פנימי של 6H, סובלנות חוטית חיצונית של 6G, וחוט שמאלי.
5. תקני חוט
תקנים בינלאומיים (ISO)
תקני חוט ISO הם תקני חוט בשימוש בינלאומי ונמצאים בשימוש נרחב ברחבי העולם.
תקנים לאומיים
תקנים לאומיים של סין (GB): GB/T 192-2003 מציינים את הממדים הבסיסיים של חוטים משותפים.
התקנים הלאומיים האמריקאים (ANSI): ANSI B1.1 מציין תקני חוט אחידים.
תקנים לאומיים גרמניים (DIN): DIN 13 מפרט את הממדים הבסיסיים של חוטים מטריים.
התקנים הלאומיים היפניים (JIS): JIS B0207 מציין את הממדים הבסיסיים של האשכולות הנפוצים.
התקנים הלאומיים הבריטיים (BS): BS 84 מציין את הממדים הבסיסיים של חוטי וויטוורת '.
6. שיטות עיבוד חוט
חֲרִיטָה
עיבוד חוטים באמצעות מחרטה מתאים לייצור יחיד או אצווה קטנה.
גִלגוּל
עיבוד קר של חומר העבודה על ידי גלגול כיריים החוט משפר את חוזק ואיכות פני השטח של החוט.
כִּרסוּם
עיבוד חוטים באמצעות חותך כרסום חוט מתאים לחוטים מורכבים או לייצור המוני.
הַקָשָׁה
משמש לעיבוד חוטים פנימיים, מתאים לחוטים בקוטר קטן.
טחינת חוט
משמש לעיבוד חוטי דיוק גבוה, כגון ברגי עופרת מדויקים.
7. יישום האשכולות
חיבור חוטים
משמש לחיבור והידוק חלקים, כגוןאגוזי משושה, אגוזים וברגים.
חוטי שידור
משמש להעברת כוח ותנועה, כגון הילוכים תולעת וברגי חוט טרפזים.
תיקון חוטים
משמש לתיקון המיקום של חלקים, כגון ברגים.
8. היסטוריית פיתוח של האשכולות
בורג מכונה ← בורג הקשה עצמית ← בורג הקשה לקידוח עצמי
●חוט מכונה: קדחו תחילה והקש על ההרכבה במהלך ההרכבה, והחוט הפנימי המופעל תואם את מפרט החוט החיצוני של הבורג, ומומנט קטן יותר משמש להרכבה.
●חוט הקשה עצמית: קדחו חורים על המכלול תחילה במהלך ההרכבה, אין צורך להקיש על הברגה הפנימית, ומומנט גדול יותר משמש להרכבה.
●חוט קידוח עצמי: בשימוש ישירות על המכלול, הבורג נקדח ונקדח בשלב אחד.
חוטים הם מבנה הכרחי בהנדסת מכונות, ודיוק התכנון והעיבוד שלהם משפיעים ישירות על הביצועים והאמינות של מערכות מכניות. הבנת הידע הבסיסי, הסיווג, האלמנטים והסטנדרטים של חוטים היא בעלת משמעות רבה עבור תכנון וייצור מכניים.
