این پاورپوینت به بررسی محاسبات طراحی پیچ و مهره ها و روش کنترل آنها شامل تعریف، استانداردها و بازرسی آن ها می پردازد.
مقدمه
پیچ و مهره ها از اساسی ترین اجزای مکانیکی در انواع سازه ها و ماشین آلات محسوب می شوند. ساختار حلزونی شکل پیچ ها و نحوه ی اتصال آن ها به مهره ها، در انتقال نیرو، ایجاد اتصال ایمن و تأمین پایداری اجزای مختلف کاربرد دارد. طراحی دقیق این قطعات نیازمند شناخت ویژگی های فنی، هندسه ی دندانه ها، جنس مواد و استانداردهای جهانی است. ترکیب این عوامل نقش کلیدی در تضمین عملکرد ایمن و کارآمد سیستم های مکانیکی ایفا می کند.
پیچ ها بر اساس جهت چرخش و نحوه ی ایجاد رزوه ها به دو نوع راست گرد و چپ گرد تقسیم می شوند. این تقسیم بندی نه تنها از نظر عملکرد بلکه در زمینه های کاربرد صنعتی نیز اهمیت دارد. با پیچاندن یک مثلث قائم الزاویه به دور یک استوانه، می توان شکل دقیق مسیر دندانه های یک پیچ را شبیه سازی کرد که به شناخت بهتر زاویه و گام پیچ کمک می کند.
یکی از رایج ترین انواع پیچ ها، پیچ های دنده مثلثی هستند که با زاویه ی ۶۰ درجه طراحی شده اند. این نوع پیچ ها به دلیل توزیع مناسب تنش و سهولت تولید، در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، نفت و گاز، تجهیزات صنعتی و سازه های فولادی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. دندانه های آن ها به صورت تخت در قسمت رأس و گرد در ناحیه ی پایه طراحی می شود که باعث افزایش مقاومت در برابر برش و خستگی می گردد.
در طراحی پیچ و مهره ها باید به مشخصات فنی مانند گام، قطر اسمی، نوع دنده و مواد سازنده توجه شود. دو سیستم رایج برای توصیف مشخصات رزوه ها وجود دارد؛ سیستم اینچی با دسته بندی های UNC، UNF و UNEF و سیستم متریک که با نماد M معرفی می شود. هر یک از این سیستم ها با کاربردهای خاص و استانداردهای فنی مشخصی همراه هستند.
کنترل کیفیت پیچ و مهره ها یکی از مراحل حیاتی در تضمین ایمنی عملکرد سازه هاست. بازرسی چشمی برای کشف ترک ها، خوردگی ها و عیوب ظاهری از ابتدایی ترین روش هاست. همچنین روش های دقیق تری مانند اندازه گیری ابعادی، آزمایش های متالوگرافی، سختی سنجی و کنترل رزوه ها بر اساس استانداردهای ISO و ASTM نیز به کار گرفته می شوند تا از تطابق کامل محصول با مشخصات طراحی اطمینان حاصل شود.
استانداردسازی پیچ و مهره ها نقش مهمی در هماهنگی بین تولیدکنندگان و مصرف کنندگان دارد. استفاده از استانداردهای بین المللی مانند DIN، ISO، ANSI و BS موجب می شود تا امکان تعویض، جایگزینی و استفاده از قطعات در مقیاس جهانی فراهم شود. این موضوع به ویژه در صنایع بزرگ که وابسته به تأمین قطعات از منابع مختلف هستند، بسیار حیاتی است.
روش های کنترل و طراحی پیچ و مهره ها با پیشرفت تکنولوژی های تولید و نرم افزارهای شبیه سازی به طور چشمگیری بهبود یافته اند. امروزه طراحان قادرند با استفاده از ابزارهای مهندسی پیشرفته، تحلیل های دقیق تنش، بررسی نقاط ضعف احتمالی و بهینه سازی فرم و ابعاد پیچ و مهره ها را انجام دهند. این روند موجب افزایش بهره وری، ایمنی و عمر مفید سامانه های مهندسی شده است.
