Почему винты и гайки в основном имеют шестигранную форму?

Как известно, резьбовые крепежные элементы обычно используются для затягивания деталей. Предположим, что гайка имеет n сторон, тогда угол каждого оборота гаечного ключа составляет 360/n² градусов, следовательно, чем больше сторон, тем меньше угол поворота. Во многих случаях конкретное место и характеристики установки гайки ограничены пространством, а монтажное пространство невелико. В случае недостатка места используйте гаечный ключ для затягивания гайки, и чем меньше угол одного оборота, тем лучше.

Если гайка квадратная и длина стороны достаточно большая, то каждое движение гаечного ключа составляет 90 и 180 градусов. Поскольку необходимо оставить пространство для следующего ключа, такой способ установки не подходит для узких мест. Ниже показана степень сложности расположения гаек, предложенная проектировщиками.

Каждый поворот шестигранной гайки может составлять 60, 120 и 180 градусов, что обеспечивает большое количество комбинаций и облегчает поиск нужного положения ключа, а также упрощает организацию монтажного пространства в узких местах. Кроме того, гайка обладает наилучшей устойчивостью в процессе работы, как и аналогичные винты с шестигранной головкой.
В повседневной жизни, если количество сторон гайки увеличивается, например, до восьмиугольника или десятиугольника, угол зацепления уменьшается, что позволяет вставлять ключ под разными углами в узком пространстве, но при этом уменьшается и длина несущей стороны, уменьшается площадь контакта между ключом и гайкой, что облегчает скручивание гайки и ее соскальзывание.

Шестигранная гайка/колпачок разработана с использованием методов структурной механики и гидравлики, с учетом специфики применения – параллельности диагоналей. Если это винт с нечетным числом сторон, то две стороны ключа не будут горизонтальными. Давно существовали только вилкообразные ключи. Головка ключа с нечетным числом сторон имеет рогообразное отверстие, которое не подходит для приложения силы.

В реальном производственном процессе технология изготовления шестигранной винтовой крышки также относительно проста, а форма, соответствующая её форме, позволяет экономить сырье и гарантировать сохранение эксплуатационных характеристик.

После того, как предки последовательно обобщили свой опыт, они выбрали более шестигранные гайки, которые легко использовать и которые нелегко деформировать, что не только экономит материалы, но и пространство.

На практике, конечно, встречаются предметы не шестиугольной, пятиугольной и четырехугольной формы, но они используются редко, а треугольные, семиугольные и восьмиугольные — еще реже.


Дата публикации: 17 марта 2023 г.