سایز رزوه در قطعات اتصالدهنده (Fasteners) میتواند بهصورت چپگرد یا راستگرد طراحی شود. اما تفاوت این دو در چیست؟ این راهنما را آماده کردهایم تا به این پرسش پاسخ دهیم. همچنین در ادامه، مفهوم درگیری رزوه (Thread Engagement) را توضیح میدهیم و انواع شکلهای رزوه در اتصالدهندهها را معرفی خواهیم کرد.
رزوه پیچ چیست؟
رزوههای پیچ، شیارها یا برجستگیهای مارپیچی پیوستهای هستند که به دور سطح استوانهای یا مخروطی پیچ امتداد دارند. این بخش از پیچ مسئول ایجاد اتصال مکانیکی بین دو قطعه است؛ به این صورت که با چرخش پیچ، رزوه با رزوه مکمل در مهره، سوراخ رزوهشده یا حتی پیچ دیگر درگیر میشود.
بهطور خلاصه، رزوه پیچ انرژی و نیرو را بین حرکت چرخشی و حرکت خطی تبدیل میکند.
رزوههای پیچ معمولاً با گام مشخص (Pitch) طراحی میشوند؛ گام همان فاصله بین دو رزوه مجاور است. همچنین هر رزوه دارای پروفیل مشخص است که شکل مقطع عرضی رزوه را توصیف میکند.
جهت رزوه پیچ چیست؟
جهت رزوه پیچ (Screw Handedness) به راستا یا جهت امتداد رزوهها در طول پیچ گفته میشود که با نام جهت رزوه (Thread Direction) نیز شناخته میشود. بهطور کلی دو نوع جهت رزوه وجود دارد: راستگرد و چپگرد.
رزوه چپگرد در برابر راستگرد
پیچهای راستگرد رزوههایی دارند که شیب آنها به سمت بالا و راست است، در حالی که پیچهای چپگرد دارای رزوههایی با شیب رو به بالا و چپ هستند. جهت رزوه اهمیت زیادی دارد، زیرا تعیین میکند پیچ هنگام چرخش چگونه رفتار کند.
وقتی یک پیچ راستگرد را در جهت عقربههای ساعت بچرخانید، داخل قطعه فرو میرود و اتصال را محکم میکند. برعکس، اگر یک پیچ چپگرد را در جهت عقربههای ساعت بچرخانید، به سمت بیرون حرکت میکند و ممکن است شل شود.
بنابراین بسیار مهم است که جهت رزوه پیچ با مهره یا سوراخ رزوهدارِ متناظر آن مطابقت داشته باشد تا از مشکلاتی مانند شلشدن اتصال یا هرز شدن رزوه جلوگیری شود. حال بیایید این موضوع را دقیقتر بررسی کنیم.
رزوه چپگرد
رزوههای چپگرد که با نام رزوه معکوس نیز شناخته میشوند، نوعی رزوه پیچ هستند که شیب آنها به سمت بالا و چپ است. هنگامی که یک پیچ چپگرد در جهت عقربههای ساعت چرخانده شود، برخلاف پیچ راستگرد، بهجای حرکت به سمت داخل، از کاربر دور میشود.
رزوههای چپگرد به اندازه رزوههای راستگرد رایج نیستند و معمولاً در کاربردهای خاصی استفاده میشوند که نسبت به رزوههای استاندارد مزیت دارند. برای مثال، در ماشینآلات دوار مانند قطعات موتور یا توربین، چرخش مداوم میتواند باعث شلشدن رزوههای راستگرد در طول زمان شود. در چنین شرایطی، رزوههای چپگرد درگیری رزوهای مطمئنتری ایجاد میکنند و در برابر شلشدن مقاومت بیشتری دارند.
به همین دلیل، رزوه چپگرد با رزوه راستگرد قابل جایگزینی نیست. استفاده از رزوه اشتباه میتواند اتصال را ضعیف یا ناکارآمد کند و حتی باعث آسیب به قطعات متصلشده شود.
رزوه راستگرد
رزوههایی که مارپیچ آنها هنگام نگاه از انتهای پیچ، شیب رو به بالا و راست دارد، رزوه راستگرد نامیده میشوند. با چرخاندن پیچ راستگرد در جهت عقربههای ساعت، پیچ به داخل قطعه حرکت کرده و در آن فرو میرود.
رزوه راستگرد رایجترین نوع رزوه پیچ است و در طیف گستردهای از کاربردها، از پیچها و بولتهای معمولی گرفته تا ماشینآلات و تجهیزات پیچیده، مورد استفاده قرار میگیرد.
در سیستمهای لولهکشی و پایپینگ، رزوههای راستگرد به ایجاد اتصالهای آببندیشده و بدون نشتی کمک میکنند. این رزوهها طوری طراحی شدهاند که اتصال محکم و پایداری ایجاد کنند و در برابر نیروهای خارجی از شلشدن جلوگیری نمایند. اصطکاک بین رزوهها و مادهای که پیچ در آن بسته میشود، باعث میشود پیچ هنگام سفتکردن در جهت ساعتگرد، از جای خود عقبنشینی نکند.
انواع رزوهها
بهطور کلی چهار نوع اصلی رزوه وجود دارد. رزوه استاندارد که شامل دو سیستم رایج است: استاندارد اینچی (UTS) و استاندارد متریک. استاندارد UTS بیشتر در ایالات متحده استفاده میشود و شامل هر دو نوع رزوه درشت (Coarse) و ریز (Fine) است. در مقابل، استاندارد متریک در سطح جهان رایجتر است.
سایر انواع رزوه شامل آکمه (Acme)، باترس (Buttress) و مربعی (Square) هستند که هرکدام شکل مقطع رزوه متفاوتی دارند، همانطور که در تصویر مرجع نشان داده شده است.
کاربردها و موارد استفاده رزوههای اتصالدهنده
شکلهای مختلف رزوه شامل استاندارد، آکمه، باترس و مربعی میتوانند هم بهصورت راستگرد و هم چپگرد تولید شوند. کاربردهای رایج هرکدام عبارتاند از:
رزوه استاندارد (Standard)
کاربردها: رایجترین نوع رزوه در صنعت؛ در طیف وسیعی از حوزهها مانند خودروسازی، ماشینآلات و ساختوساز استفاده میشود.
رزوه آکمه (Acme)
کاربردها: مناسب برای انتقال نیرو و حرکت دقیق؛ مانند ماشینابزارها، لیداسکروها، دستگاههای تراش، فرز و جکها.
رزوه مربعی (Square)
کاربردها: در کاربردهایی که دقت بالا و توان تحمل بار زیاد لازم است، مانند ماشینابزارها و پرسها.
رزوه باترس (Buttress)
کاربردها: مناسب تجهیزات بالابر سنگین، ماشینآلات با بار زیاد و رزوههای لولهای که برای ایجاد آببندی هیدرولیکی محکم طراحی شدهاند.
کاربردهای رزوه چپگرد در اتصالدهندهها
اصطلاح «رزوه چپگرد در برابر راستگرد» ممکن است این تصور را ایجاد کند که این دو قابل جایگزینی هستند، اما همانطور که اشاره شد چنین نیست. اگرچه رزوههای راستگرد در بازار و اغلب کاربردها غالباند، رزوههای چپگرد کاربردهای تخصصیتری دارند.
معمولاً از رزوه چپگرد در شرایطی استفاده میشود که رزوه راستگرد ممکن است بهمرور زمان بر اثر جهت چرخش یا نیروهای خارجی شل شود. این موضوع فقط به پیچ و بست محدود نمیشود و حتی در قطعاتی مانند درپوشهای رزوهدار نیز دیده میشود.
برخی نمونههای کاربرد رزوه چپگرد عبارتاند از:
کاربردهای رزوه چپگرد
| کاربرد / صنعت | توضیحات |
|---|---|
| تانکهای پروپان | جلوگیری از اتصال اشتباه تانک به رگولاتور طراحیشده برای انواع دیگر گازها. |
| شیرهای تأمین گاز | ایجاد لایهای اضافی از ایمنی برای جلوگیری از شلشدن به دلیل لرزش. عملکرد معمول شیر به دلیل جهت رزوه، شیر را سفت میکند نه شل. |
| خودروسازی | مناسب برای میلفرمانها و مفاصل کروی (Ball Joint) تا از شلشدن ناشی از چرخش چرخها جلوگیری شود. |
| قطعات ماشینآلات | مناسب برای شافتهای دوار تا از باز شدن پیچها به دلیل نیروهای چرخشی جلوگیری کند. |
| گرمایش و لولهکشی | گاهی برای ایجاد محافظت اضافی در برابر نشتی استفاده میشود. |
کاربردها و موارد استفاده رزوه راستگرد
رزوههای راستگرد رایجترین نوع رزوه در اتصالات هستند و در طیف وسیعی از کاربردها استفاده میشوند. ذکر تمامی کاربردها در اینجا ممکن نیست، اما برخی از رایجترین کاربردهای صنعتی رزوه راستگرد عبارتاند از:
کاربردهای رزوه راستگرد
| کاربرد / صنعت | توضیحات |
|---|---|
| اتصالات عمومی | از پیچها و بولتهای ساده گرفته تا ماشینآلات و تجهیزات پیچیده. |
| تعمیر و نگهداری | بهعنوان مثال، تعویض پیچ یا بولت فرسوده در قطعهای از ماشینآلات. در انواع مختلف سایز و جنس موجود است و تأمین و جایگزینی آن آسان است. |
| خودروسازی | تضمین میکند قطعات حتی تحت فشار زیاد و شرایط سخت بهصورت محکم در کنار هم باقی بمانند. |
| الکترونیک و برق | ثابت نگه داشتن قطعاتی مانند بردهای مدار و کانکتورها. بسته به جنس رزوه، میتواند اتصال الکتریکی مطمئن یا عایق الکتریکی ایجاد کند. |
| ساختمانسازی | از پیچهای ساده دیوارکوب گرفته تا کاربردهای سازهای پیچیده. برای اطمینان از اتصال محکم قطعات حتی تحت بار و لرزش شدید استفاده میشود. |
| تجهیزات پزشکی | شامل پیچها و اتصالات مورد استفاده در جراحیهای ارتوپدی، ابزار جراحی و تجهیزات پزشکی. |
تفاوتهای رزوه راستگرد و چپگرد در اتصالات
تفاوت اصلی این دو نوع رزوه در جهت چرخش آنها است. بهخاطر داشته باشید، وقتی از انتهای پیچ نگاه میکنید:
-
رزوه راستگرد برای سفت شدن در جهت ساعتگرد و برای شل شدن در جهت پادساعتگرد حرکت میکند.
-
رزوه چپگرد برعکس، برای سفت شدن در جهت پادساعتگرد و برای شل شدن در جهت ساعتگرد طراحی شده است.
جزئیات تفاوتها
جهت گشتاور (Torque Direction)
رزوههای راستگرد دارای جهت گشتاور ساعتگرد هستند، در حالی که رزوههای چپگرد دارای جهت گشتاور پادساعتگرد. این بدان معنی است که هرکدام برای مقاومت در برابر شلشدن در جهتهای متفاوت طراحی شدهاند.
سازگاری (Compatibility)
این دو نوع رزوه قابل جایگزینی نیستند و با یکدیگر همخوانی ندارند. اگر ترکیب شوند، درگیری رزوه ناکام میماند و اتصال بهطور مؤثر انجام نمیشود.
کاربردها (Applications)
رزوه راستگرد رایجترین نوع رزوه است و در اکثر کاربردهای اتصالدهنده استفاده میشود. رزوه چپگرد کمتر رایج است و در کاربردهای خاصی بهکار میرود که هدف جلوگیری از شلشدن بر اثر گشتاور است.
شناسایی (Identification)
تولیدکنندگان گاهی سایز رزوه چپگرد را علامتگذاری میکنند. برای مثال:
-
در نقشههای تولید، رزوه استاندارد متریک راستگرد ممکن است به شکل M8 x 1.25 مشخص شود، در حالی که رزوه چپگرد M8 x 1.25LH یا 1.25L نشان داده میشود. گاهی روی سر پیچ هم با حرف «L» علامتگذاری میشود.
-
در استاندارد UTS نیز رزوه چپگرد به همین شکل مشخص میشود. برای تعیین اینکه رزوه درشت (UNC) یا ریز (UNF) است، از سری رزوه UNC یا UNF استفاده میکنند و پس از آن LH اضافه میشود، مثلاً: 1/4-20 UNC-LH یا 5/16-24 UNF-LH.
فلشهای رزوه (Thread Arrows)
برخی تولیدکنندگان، چه در رزوههای متریک و چه UTS، از فلش برای نشان دادن رزوه چپگرد استفاده میکنند. معمولاً فلش روی سطح سر پیچ یا روی تاج انتهای رزوه قرار میگیرد.
اهمیت علامتگذاری
علامتگذاری رزوهها از برداشتن یا آسیب تصادفی توسط پرسنل نگهداری جلوگیری میکند، زیرا ممکن است فکر کنند تمام رزوهها راستگرد هستند.
هزینه تولید
تولید رزوههای چپگرد نیازمند ابزارها و فرآیندهای خاص است، به همین دلیل معمولاً هزینه تولید آنها بیشتر از رزوههای راستگرد است.
جمعبندی
رزوههای چپگرد و راستگرد نقش حیاتی در عملکرد و ایمنی اتصالات دارند. رزوه راستگرد رایجترین نوع رزوه است و در اکثر صنایع از خودرو و ماشینآلات گرفته تا ساختمان و تجهیزات پزشکی کاربرد دارد. رزوه چپگرد کمتر رایج است و در موارد خاصی استفاده میشود که هدف جلوگیری از شلشدن اتصال بر اثر نیرو یا چرخش است.
شناخت جهت رزوه، گام، پروفیل و نوع رزوه به شما کمک میکند انتخاب دقیق و مناسبی برای کاربرد خود داشته باشید و از مشکلاتی مانند شلشدن، خرابی یا آسیب به قطعات جلوگیری کنید.
سوالات متداول درباره رزوه چپگرد و راستگرد
رزوه راستگرد و چپگرد چه تفاوتی دارند؟
رزوه راستگرد برای سفت شدن در جهت ساعتگرد و شل شدن در جهت پادساعتگرد طراحی شده است، در حالی که رزوه چپگرد برعکس عمل میکند.
آیا رزوه چپگرد و راستگرد قابل جایگزینی هستند؟
خیر، این دو نوع رزوه با هم سازگار نیستند و نمیتوانند جایگزین یکدیگر شوند.
کاربرد رایج رزوه راستگرد چیست؟
رزوه راستگرد در اکثر صنایع از جمله خودرو، ماشینآلات، ساختمانسازی، تجهیزات پزشکی و الکترونیک کاربرد دارد.
کاربرد رزوه چپگرد در صنعت چیست؟
رزوه چپگرد در کاربردهای تخصصی مانند شافتهای دوار، شیرهای گاز، میلفرمان خودرو و تجهیزات لولهکشی برای جلوگیری از شلشدن ناشی از نیروهای چرخشی استفاده میشود.
چگونه میتوان رزوه چپگرد را شناسایی کرد؟
رزوههای چپگرد معمولاً با علامت LH، حرف L روی سر پیچ یا فلش روی تاج رزوه مشخص میشوند. در نقشهها نیز سایز آنها با پسوند LH نشان داده میشود.
آیا رزوه چپگرد گرانتر از رزوه راستگرد است؟
بله، تولید رزوه چپگرد نیازمند ابزار و فرآیندهای خاص است و معمولاً هزینه تولید آن بیشتر از رزوه راستگرد میباشد.
