ΣΠΕΙΡΩΜΑΤΑ

Ένα από τα πιο βασικά στοιχεία μηχανών για τη σύνδεση εξαρτημάτων είναι οι κοχλίες οι οποίοι μέσω της συνεχούς αυλάκωσης, που ονομάζεται σπείρωμα, συνδέουν μεταξύ τους τεμάχια. Οι κοχλιοσυνδέσεις ανήκουν στις λυόμενες συνδέσεις μια και μπορούν άμεσα να αποσυνδεθούν. Στις περισσότερες συνδέσεις μεταλλικών κατασκευών που χρησιμοποιείται κοχλιοσύνδεση, ο κοχλίας διαπερνά τα τεμάχια που συνδέει μεταξύ τους και δημιουργεί σύσφιξη μέσω του περικοχλίου. Σε άλλες περιπτώσεις ο κοχλίας διαπερνά ένα ή περισσότερα τεμάχια και βιδώνεται στο τελευταίο το οποίο διαθέτει κατάλληλη οπή με σπείρωμα. Το σπείρωμα είναι η εξωτερική αυλάκωση που έχει ο κοχλίας ή η εσωτερική αυλάκωση που έχει μια οπή. Στο επόμενο σχήμα παρουσιάζεται το σπείρωμα ενός κοχλία με φραιζάτη κεφαλή καθώς και σχεδιαστικά η σύνδεση των δύο συνεργαζομένων σπειρωμάτων, κοχλία και περικοχλίου.

Για την παρουσίαση των γεωμετρικών χαρακτηριστικών των σπειρωμάτων θα χρησιμοποιηθεί στο επόμενο σχήμα η παράσταση ενός σπειρώματος κοχλία σε σύνδεση με το αντίστοιχο εσωτερικό σπείρωμα, έστω μιας οπής. Τα βασικά χαρακτηριστικά είναι :

  • Η εξωτερική ή ονομαστική διάμετρος του κοχλία D ή του περικοχλίου d. Η διάμετρος αυτή μαζί με τον κατάλληλο συμβολισμό του σπειρώματος (π.χ. Μ για μετρικό σπείρωμα) ορίζει το σπείρωμα (π.χ. Μ20).

  • Το βήμα του σπειρώματος P. Το βήμα σε πολλές περιπτώσεις συμμετέχει στο συμβολισμό του σπειρώματος (π.χ. σε τραπεζοειδές σπείρωμα Tr10x2).

Επιπλέον γεωμετρικά χαρακτηριστικά ενός σπειρώματος είναι :

  • Η διάμετρος του πυρήνα του κοχλία ή εσωτερική διάμετρος σπειρώματος d3

  • Η μέση διάμετρος του κοχλία D2 ή του περικοχλίου d2 που χρησιμοποιείται στους υπολογισμούς των κοχλιών

  • Η γωνία των πλευρών του σπειρώματος β

  • Το ύψος κατατομής Η

  • Το πραγματικό βάθος σπειρώματος h3

  • Η ακτίνα καμπυλότητας στον πυθμένα του σπειρώματος R

Τα σπειρώματα διακρίνονται με κριτήριο τη μορφή, το σύστημα μέτρησης, τη χρήση και τα γεωμετρικά τους χαρακτηριστικά. Στο επόμενο σχήμα παρουσιάζονται οι συμβολισμοί διαφόρων τύπων σπειρωμάτων καθώς και η αντίστοιχη τυποποίησή τους. Από τα σπειρώματα αυτά το πιο συνηθισμένο στη χρήση είναι το μετρικό τριγωνικό σπείρωμα Μ. Όπως φαίνεται στο σχήμα, τα σπειρώματα συμβολίζονται με ένα γράμμα που σχετίζεται με τη μορφή του σπειρώματος που πάντα συνοδεύεται από έναν αριθμό που δίνει την ονομαστική του διάμετρο.

Το μετρικό σπείρωμα κατά ISO είναι αυτό που έχει επικρατήσει στην Ευρώπη. Κυκλοφορεί σε δύο κατηγορίες, το κανονικό και το λεπτό σπείρωμα. Τα λεπτά μετρικά σπειρώματα έχουν μικρότερο πραγματικό βάθος και μικρότερο βήμα σε σχέση με τα κανονικά μετρικά σπειρώματα και έτσι έχουν περίπου 15% υψηλότερη αντοχή αλλά όμως μεγαλύτερο κόστος. Στον επόμενο Πίνακα παρουσιάζεται πίνακας τυποποιημένων διαστάσεων για κανονικά μετρικά σπειρώματα.

Πηγή https://www.m3.tuc.gr/ANAGNWSTHRIO/Drawing/THEORIA/SPEIRWMATA.html