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螺絲是利用物體的斜面圓形旋轉和摩擦力的物理學和數(shù)學原理,循序漸進地緊固器物機件的工具。螺絲是緊固件的通用說法,日常口頭語。螺絲為日常生活中不可或缺的工業(yè)必需品:如照相機、眼鏡、鐘表、電子等使用的極小的螺絲;電視、電氣制品、樂器、家具等的一般螺絲;至于工程、建筑、橋梁則使用大型螺絲、螺帽;交通器具、飛機、電車、汽車等則為大小螺絲并用。螺絲在工業(yè)上負有重要任務,只要地球上存在著工業(yè),則螺絲的功能永遠重要。螺絲是千百年來人們生產(chǎn)生活中的共同發(fā)明,按照應用領域來看,它是人類的第一大發(fā)明。
　　第一個描述螺旋物的人是希臘科學家阿基米德(約公元前287年-公元前212年)。阿基米德螺旋是一個裝在木制圓筒里的巨大螺旋狀物,用來把水從一個水平面提升到另一個水平面,對田地進行灌溉。真正發(fā)明者可能并非阿基米德本人?；蛟S他只是描述了某個已經(jīng)存在的東西。說不定是古代埃及的能工巧匠們設計了它,以用尼羅河兩岸的灌溉。
　　中世紀時,木匠們使用木釘或金屬釘子來把家具和木結構的建筑物連接起來。16世紀時,制釘工人開始生產(chǎn)帶螺旋線的釘子,這些釘子能夠更牢固地連接東西。那是從這類釘子到螺絲釘所跨出的一小步。
　　公元1550年前后,歐洲最早出現(xiàn)作為扣件的金屬螺帽和螺栓,都是在簡陋的木制車床上用手工制成的。
　　螺絲起子(旋鑿)在1780年左右出現(xiàn)于倫敦。木匠們發(fā)現(xiàn)用螺絲起子旋緊螺釘比用榔頭敲擊,能把東西固定得更好,尤其遇上細紋螺絲釘時更是這樣。
　　1797年,莫茲利在倫敦發(fā)明全金屬制造的精密螺絲車床。次年,威爾金遜在美國制成一種螺帽和螺栓制造機。這兩種機器都能產(chǎn)生通用的螺帽和螺栓。螺絲釘作為固定用件相當普及,因為那時已找到了一種廉價的生產(chǎn)方法。
　　1936年,亨利·M·飛利浦為十字槽釘頭的螺絲釘申請了專利,這標志著螺絲釘根據(jù)地術有了重大進展。與傳統(tǒng)的一字槽釘頭螺釘不同,十字槽頭螺釘?shù)氖植坩旑^螺釘頭的邊緣。這種設計使螺絲刀自動居中,不易滑脫,因此深受歡迎。通用的螺帽和螺栓可把金屬件連接在一起,因此,到了19世紀,制造機器建造房屋的木材,已可用金屬的螺栓和螺帽代替。
　　什么是螺絲
　　抬重物移動時,比起垂直抬起、墊木板或鐵板后利用斜面又或者邊轉邊移的方法更輕松的道理是眾所周知的。還有,比起急坡、緩坡更容易走?？傊?斜面力度雖然微小可是工作性能強。那么為什么斜面有這樣的工作性能呢?東西垂直抬起比本身的重力更需要與重力相反方向的強力。
比如東西放在斜面上處于靜止狀態(tài),這時重力隨著力合成法,可以分開考慮為斜面直角方向和平行方向兩種。
??于斜面直角時,與表面相同大小而相反方向的力度起作用吊起。因此,東西在斜面移動時無需考慮直角力度,只需考慮平行方向的力度。于斜面平行的力度可以把東西朝斜面抬起,如果這個斜面光滑物品會滑落下來。
??如果斜面稍微凹凸不平會產(chǎn)生摩擦力,物品自然在斜面上靜止。此面的平行力和重力大小之間比例是依照力合成法,水平面的底部和直角三角形高度和斜面相等。
??斜面的傾斜度越小隨之力度也變小。物品沿著斜面移動時比起于斜面平行的力度更需要大力。這樣利用斜面的即便不用重力也可輕松搬移。但是,這時所移動的距離比起垂直吊起所花費的時間長。如果斜面的傾斜度越小,可以用小力抬起,吊起同樣的高度需要通過長距離。走山路時大家都避開緩和的正道,都選擇即狹窄又險峻的作為近道是應用了斜面作用。
??利用這些斜面作用的是螺絲和楔子。螺絲從工作上面來看楔子被圓筒包在里面。把細長的直角三角形紙,先夾住直角邊的長形軸卷成直角狀態(tài),三角形的斜邊在桿上畫出螺旋狀。沿著這個螺旋加工溝型的就是螺絲。
??溝型部分稱牙谷、突出部分稱牙峰。棒的軸部稱螺桿。為了嵌合牙峰和牙谷,在圓孔內側加工螺旋溝的就是螺母。一般,螺絲和螺母是配套才能起作用。螺絲圍繞軸旋轉1次時牙峰向軸方向移動的距離稱read。包括螺絲軸線的斷面,互相鄰接的牙峰相對應的點與軸線平行測出來的距離稱螺距。
??螺絲帶有這樣的結構所以其工作性能與斜面相同。就是說沿著斜面能夠移動就表示螺絲的旋轉是符合的,能吊起就證明螺絲軸部動作符合。所以,在螺絲旋轉方向增加一點力,軸方向力度增強。螺絲可以說斜面纏繞了桿,斜面的傾斜度小相應螺距變小。傾斜度小斜面的工作性能強,螺距小螺絲力度變強?？墒沁^分小的螺距,使勁擰緊牙峰時容易損壞、螺桿易斷。因此,螺距的大小根據(jù)其使用方法或根據(jù)桿的材料和粗細適當決定才行。
??螺絲在JIS規(guī)格中都被標準化。但是并不代表所有規(guī)格都生產(chǎn)或設有庫存,另一方面雖然沒有規(guī)格但根據(jù)需求也會制造。如果一次訂貨量為數(shù)十萬個以上可以特別對應,反而如果有數(shù)千個以下價錢比較貴。比如,建筑用的高壓螺絲的硼鋼,汽車用鐓鍛頭螺絲,自攻螺絲等雖然是規(guī)格外但是大量制造被使用。另外一方面使用于飛機的螺絲牙峰是美國規(guī)格、電鍍是鉻鈍化、這些因數(shù)量甚少所以價格非常貴。一般用于機器的螺絲精度是6g,6H,螺距除了汽車用的小螺絲外、通常用的都是大螺絲。用于塑膠產(chǎn)品的螺絲不使用標準牙型的情況也有。
??除了一般的螺絲以外普遍用的螺絲還有自攻螺絲。