محاسبه گشتاور پیچ

در دنیای فناوری و مهندسی، محاسبه گشتاور پیچ و نیرو پیچ از جمله موضوعاتی است که اساسی‌ترین نقش را در تحلیل و طراحی سازه‌ها و ماشین‌آلات ایفا می‌کند. گشتاور پیچ و نیرو پیچ، دو عنصر بسیار مهم هستند که در مکانیک و مهندسی مواد، تأثیر زیادی دارند. گشتاور پیچ، نیرویی است که در اثر یک نیروی موازی با محور چرخش ایجاد می‌شود. محاسبه گشتاور پیچ از اهمیت خاصی برخوردار است، زیرا در تعیین استحکام سازه‌ها و اتصالات، طراحی دستگاه‌های مکانیکی و حتی در مکانیک سیالات نیز نقش دارد. از این رو، در هر پروژه مهندسی و صنعتی، محاسبه گشتاور پیچ و نیرو پیچ به‌عنوان یک ابزار مهم در دسترس مهندسان قرار دارد تا تأثیر این عوامل را بر روی عملکرد و پایداری سازه‌ها، اتصالات و دستگاه‌ها بررسی و ارزیابی کنند.

محاسبه نیرو پیچ

محاسبه نیرو پیچ نیز مرتبط با گشتاور است و معمولاً با استفاده از روابط مکانیکی و فرمول‌های مهندسی به دست می‌آید. نیروی پیچ نقش حیاتی در ارزیابی و تعیین پایداری سیستم‌های مختلف دارد و در تحلیل پیچ‌های متنوعی که در ساختارها و دستگاه‌ها به کار می‌روند نقش پررنگی بازی می‌کند.

اگر نیرویی بیشتر از گشتاور مناسب به پیچ وارد شود، منجر به آسیب دیدن رزوه‌های داخلی و خارجی خواهد شد. از طرف دیگر، اگر نیروی کمی به پیچ وارد کنیم، اتصالات ما شل شده و استحکام و پایداری سازه‌ها و اتصالات ما با خطر مواجه خواهد شد.

گشتاور همان نیرویی است که ما به کمک پیچ گوشتی، دریل یا ابزار دیگر به‌صورت چرخشی به پیچ وارد می‌کنیم تا پیچ در جای خود محکم شود. نیرویی که ما بر سطح پیچ وارد می‌کنیم چرخشی است؛ اما این نیرو به کمک رزوه‌ها به یک نیروی خطی تبدیل شده و اتصالات محکم و قابل اعتمادی را به‌وجود می‌آورد.

فرمول محاسبه گشتاور پیچ 

T=KDF

• D: قطر پیچ
• F: نیروی محوری اعمال‌شده به پیچ
• K: ضریب مهره (تابعی از ضرایب اصطکاک و اصطکاک طوق در محل اتصال که بر اساس سطح، پوشش‌ها و غیره تعیین می‌شود). به‌عنوان مثال، این ضریب برای اتصالات و مفاصل روغن‌کاری نشده و رزوه‌های فولادی (چرخش خشک) برابر با ۰.۲، برای رزوه‌های کادمیوم و داکرومات برابر با ۰.۱۶ و برای اتصالات و مفاصل روغن‌کاری‌شده عددی بین ۰.۱۵ تا ۰.۱۸ در نظر گرفته می‌شود.

از آنجایی که گشتاور لازم و مناسب برای بستن پیچ‌ها، برابر با ۷۵ درصد استحکام تسلیم پیچ و مهره است، بدیهی است که گشتاور پیچ و محاسبه گشتاور پیچ نیز همانند استحکام تسلیم، به جنس فلزی وابسته خواهد بود که پیچ با آن ساخته شده است.

استاندارد گشتاور پیچ و مهره؛ جدول گشتاور پیچ ها

پیچ و مهره برای اینکه بتواند بر روی یک سازه به خوبی بایستد باید گشتار استاندارد ئ لازم را داشته باشد .گشتاور لازم برای بستن پیچ و مهره‌ها به شرح جدول زیر است:

جدول گشتاور پیچ های استیل

جدول گشتاور پیچ های استیل به‌صورت زیر است: