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为什么螺丝总是六角形?你见过三角或者四角的吗?

  核心提示:为什么很少看到三角螺丝、四角、五角、七角、八角……是六角螺丝好加工还是什么原因?

  问题:为什么螺丝大多都是六角的?

  为什么很少看到三角螺丝、四角、五角、七角、八角……是六角螺丝好加工还是什么原因?

  般不丢 回答:

  众所周知,螺纹紧固件一般对机件起紧固作用。假设螺母是有 n 条边的,每一次扳手旋转的角度就是360/n?度,所以边数增加,旋转角度就会减小。螺母实际装配的位置和尺寸很多时候会受到空间限制,装配空间很小。在空间不足的情况下,使用扳手上紧螺母,单次旋转的角度越小越好。

  如果是正方形,边长够长,四角形螺母的每次扳手运动是90度和180度,因为要为下一次下扳手留一个正对空间,遇到狭小处,就不宜装配,增加了设计人员布置螺母的难度。

  六角形螺母的每次扳手运动可以是60度、120度和180度,组合更多,更容易找到下扳手的位置,狭小处更容易布置装配空间。在施力过程中稳定性也最好,类似的还有内六角圆柱形螺丝。

  在实践中,如果增加螺母边数,例如八边形或者十边形,图形还原的角度变小,让扳手在狭小的空间里更可能在更多的角度插入,但受力的边长也减小,扳手与螺母的接触面积减小,容易磨成圆角,更加容易打滑。

  六角螺母/帽是利用力学与工程学而设计,考虑到实际的应用——对边平行性。如果是单数边长的螺丝,那么扳手的两个边不是平行的,很早时只有叉形的扳手,单数边长的扳手头是喇叭状的开口,不适合发力。

  在实际生产过程中,六边形螺帽的工艺也较简单,相对其他形状又能在节省材料的同时保证其使用性能。

  前人不断吸取经验后,多选取既容易操作又不容易打滑,既节省本身材料又节省占用空间的六角螺母。

  现实中当然有非六角的,五角的、四角的工程也是有的,只是很少用而已,至于三角、七角、八角就更少了。

  迷夜漫途 回答:

  《十万个为什么》里说过:6边形的螺丝拧60度就可以图形还原(不知道表述清楚没)。如果空间比较狭小,只要扳手能拧动60度就能安装上螺丝,这是在拧动角度和边长相互妥协后的产物。

  试想:如果是正方形,边长够长了,但是要拧90度才能图形还原,不适合小空间安装;如果是八边形或者10边形,图形还原的角度小了,但是受力的边长也小了,容易磨圆;如果是单数边长的螺丝,那么扳手的两个边不是平行的,很早时只有叉形的扳手,单数边长的扳手头是喇叭状的开口,似乎不适合发力……

  另外你注意看,扳手的头和柄也有一个角度。如果空间更小的话,把扳手正反翻转着用,好像只有40度左右的空间也能拧上螺丝。

  不过现在有套筒扳手、梅花扳手……最小拧动角度能有15度。

  scythe7 回答:

  六角的好处楼上已经说了不少了,我捡个漏:非六角的螺丝螺母也是有的。

  比如说,用在构件内侧,靠构件自身来止动的螺母,会做成四边形,这样便于利用构件最多见的直角边来固定自己。

  后一种虽然是方的,但其实应该是配合专用工具使用的,类似一些套筒类的工具并不要求行程空间小,但会要求着力面积大,这样不易打滑,这样一来,四边形会比六边形好用,不易打滑。进一步异化后就会有这张图里面的齿轮形。

  出于防误操作或防盗的需求,也会有更奇葩的螺栓,比如这种三角形的,只能用特定工具像开锁一样打开,一般扳手能拧四方的,却拧不了三角的,不方便正是它的卖点。苹果手机上的内五角螺丝也是出于同样的目的。

  最后,你们觉得树懒会怎么拧螺丝?

  (来源:果壳网,般不丢,金蜘蛛紧固件网整理)

2020/1/3 10:13:00

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本文涉及话题: 紧固件

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