เครื่องคำนวณแรงบิดขันสลักเกลียว

คำนวณแรงบิดขันที่ต้องใช้เพื่อให้ได้แรงดึงล่วงหน้าเป้าหมาย จากขนาดสลักเกลียว ชั้นคุณภาพ และสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน ด้วยสูตร T = K·F·d และความสัมพันธ์แบบย่อของ VDI 2230 พร้อมแสดงความเค้นในสลักเกลียวเป็นร้อยละของจุดคราก ใช้กับสลักเกลียวที่แบบไม่ได้ระบุแรงบิดไว้

วิธีใช้

1. ในแท็บ "คำนวณ" เลือก "เกลียว" และ "ชั้นคุณภาพ"
2. ที่ "เริ่มจาก" เลือก "สัดส่วนการใช้จุดคราก" "กำหนดแรงดึงล่วงหน้า" หรือ "กำหนดแรงบิด" แล้วป้อนค่า
3. ตั้งค่า "สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเกลียว µG" "สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานใต้หัวสกรู µK" และ "สัมประสิทธิ์แรงบิด K (สูตรอย่างง่าย)" ตามสภาพการหล่อลื่น ปุ่ม "ค่าทั่วไป" ช่วยเติมค่าให้ได้
4. เปรียบเทียบแรงบิด แรงดึงล่วงหน้า ความเค้นสมมูล และ "สัดส่วนต่อจุดคราก" ของทั้งสองวิธี หรือเปิด "ตารางแรงบิด" เพื่อดู M3 ถึง M36

หลักการทำงาน

• พื้นที่หน้าตัดรับแรง As = π/4 × ((d2 + d3)/2)² ค่าความแข็งแรงเป็นค่าต่ำสุดจากตาราง 3 ของ ISO 898-1:2013 T = K × F × d; VDI 2230: T = F × (0.159·P + 0.577·µG·d2 + µK·Dkm/2); ความเค้นสมมูล σ_red = √(σ² + 3τ²)
• เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยผิวรองรับ Dkm ค่าเริ่มต้นคือ 1.3 × d หากใช้แหวนรองหรือหัวแบบหน้าแปลน ให้ป้อนค่าจริง
• ผลทั้งหมดเป็นค่าประมาณ แรงดึงล่วงหน้าจริงอาจต่างไป ±20 ถึง 30 % หรือมากกว่า จากความแปรปรวนของแรงเสียดทานและความคลาดเคลื่อนของเครื่องมือ หากแบบหรือมาตรฐานระบุแรงบิดไว้ ให้ยึดค่านั้นเป็นหลัก

คำถามที่พบบ่อย

แรงบิดขันของสลักเกลียว M10 ชั้น 8.8 เป็นเท่าใด

ที่สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน 0.12 และสัดส่วนการใช้จุดคราก 70 % VDI 2230 ให้ประมาณ 43 N·m และสูตรอย่างง่ายที่ K = 0.2 ให้ประมาณ 52 N·m ส่วนแรงดึงล่วงหน้าขณะประกอบตาม VDI (ν = 90 %) ตรงกับประมาณ 48 N·m

ทำไมสองวิธีจึงให้ค่าต่างกัน

สูตรอย่างง่ายรวมแรงเสียดทานและรูปทรงเกลียวไว้ในสัมประสิทธิ์ K ตัวเดียว ส่วน VDI 2230 คำนวณระยะลีด แรงเสียดทานเกลียว และแรงเสียดทานใต้หัวแยกกัน K = 0.2 เทียบได้กับสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานประมาณ 0.14 ถึง 0.15

ควรใช้สัดส่วนการใช้จุดครากเท่าใด

VDI 2230 ใช้ 90 % ของจุดครากสำหรับความเค้นสมมูล ส่วนการคำนวณอย่างง่ายมักใช้ 60 ถึง 75 % สำหรับแรงดึงอย่างเดียว เครื่องมือนี้จะเตือนเมื่อเกิน 90 %

ควรป้อนสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเท่าใด

ประมาณ 0.12 สำหรับสลักเกลียวชุบสังกะสีหรือรมดำที่ชโลมน้ำมันบาง ๆ 0.14 ถึง 0.20 เมื่อแห้ง และ 0.08 ถึง 0.10 เมื่อใช้สารหล่อลื่นเช่นโมลิบดีนัมไดซัลไฟด์