Por que a maioria das roscas padrão dos parafusos é iniciada com apenas uma partida?

Ao examinar as descrições de encadeamentos, uma das propriedades básicas é sempre o número de encadeamentos iniciados.

Tanto quanto eu poderia dizer, todas as principais roscas dos parafusos padrão são de partida única. Isso inclui:

• Padrão Unificado (UNC, etc.)
• Rosca de tubulação nacional (NPT, NPS)
• British Standard

Eu encontrei apenas um thread padrão que também pode ter várias partidas: ACME .

Quais são as razões pelas quais os threads de inicialização única são tão comuns e os threads de inicialização múltipla são raros? Estou especificamente interessado em parafusos e outros elementos de fixação.

Como Dave Tweed aponta, a relação torque / tensão é menor quanto menor o ângulo de avanço. Como a medida importante de aperto do parafuso é geralmente a tensão no parafuso, queremos atingir essa pretensão mínima com o mínimo de esforço possível. Supondo que tenhamos de manter uma certa área de cisalhamento da rosca (para que as roscas sejam mais fortes que o parafuso quando totalmente engatadas) com duas partidas, dobramos o ângulo de avanço e aumentamos bastante a quantidade de força necessária na chave para apertar o fixador adequadamente. Por si só, porém, este não é o fim do mundo em aplicações práticas, porque um braço de torque grande o suficiente (ou uma chave de cisalhamento) torna isso apenas uma questão de usar um motor maior.

O maior problema é que queremos que as roscas dos parafusos sejam travadas automaticamente. Ou seja, não queremos que a pretensão no parafuso faça com que ele se solte. Imagine se o parafuso teve 10 partidas e, portanto, uma hélice muito íngreme para as roscas - por mais que apertemos o parafuso, a pretensão afrouxará imediatamente o parafuso quando soltarmos a chave. Isso ocorre porque o ângulo de avanço permite que tanta força seja transferida para a rotação do parafuso (ou porca) que pode superar o atrito entre as roscas internas e externas. Isso tornaria o parafuso não muito eficaz sem um dispositivo de travamento externo. Por outro lado, os prendedores padrão de partida única são frequentemente pré-tensionados (ou simplesmente reforçados) e confiam no bloqueio automático com base em seu ângulo de ataque raso. Em situações com alta vibração ou ciclos térmicos, podem ser utilizados elementos de travamento adicionais,

É por isso que os encadeamentos de início único são normalmente usados ​​para fixadores (coisas que não devem se mover), mas os encadeamentos de início múltiplo não são incomuns para parafusos de avanço (que deveriam se mover livremente ou ter um freio externo).

Parafusos que formam sua própria rosca correspondente em outro material geralmente são de dois arranques, pois possuem uma resistência adicional ao desenroscamento da compressão e da rugosidade do substrato que eles deslocaram ao redor das roscas. É o caso de alguns parafusos de chapa metálica e também da maioria dos parafusos de madeira.

Para qualquer tamanho de fixador e passo de rosca, uma rosca de partida única oferece a maior vantagem mecânica em termos de torque necessário para atingir uma determinada tensão.

Além das roscas acme que são frequentemente usadas nos parafusos de avanço para movimento mecânico (por exemplo, máquinas CNC), o único outro lugar em que eu vi parafusos de partida múltipla é nos parafusos auto-atarraxantes usados ​​para fixar as caixas de plástico. Em tais aplicações, a velocidade de montagem é mais importante que a tensão, que é limitada pelo plástico.

Além das outras respostas, a fabricação de threads de início único é mais simples, facilitando o controle de uma perspectiva de qualidade. Além disso, as roscas multi-partida são normalmente usadas para controle de movimento e não fixação (a menos que casos especiais, como descrito acima, para prendedores plásticos especiais e outros)

Os encadeamentos de início único são comumente usados, pois possuem grande vantagem mecânica e também possuem propriedade de travamento automático, pois no encadeamento de várias etapas, essa propriedade é perdida

Vantagens do rosqueamento de fio duplo: facilidade de partida e eliminação do cruzamento de roscas (ou seja, clientes satisfeitos).

Usos comuns:

• Qualquer tampa de garrafa ou tampa da mandíbula
• Garrafas de ketchup
• Tubos de pasta dentária
• Parafusos de fixação (Kearneys)
• Tampas de luz de flash
• Qualquer montagem que não exija alta tensão