紧固件指南

如果您想让机器人保持一体,就需要紧固件。紧固件是机械连接部件的任何硬件。本指南将讨论常见的紧固件类型,以及如何在机器人上使用它们。

螺纹紧固件

螺栓、螺钉和螺母都是螺纹类紧固件,即使用螺旋螺纹连接部件。

螺纹固定件的基础知识

要了解螺纹紧固件,您需要知道一些基本术语

显示螺纹间距以及内螺纹/外螺纹和大直径/小直径之间区别的示意图。
外螺纹

即在固定件外表面的螺纹。例如,螺栓就有外螺纹。

内螺纹

即在固定件内表面的螺纹。例如,螺母有内螺纹。

螺纹间距

沿着螺纹的长度测量,从一圈螺纹线到另一圈螺纹线的距离。也可以表示为单位长度上的螺纹数,例如每英寸螺纹数。

最大直径

螺纹轮廓的最大直径,一般指的是外凸的螺纹线的直径。

最小直径

螺纹轮廓的最小直径,一般指的是螺纹线间的直径。

螺纹标准和命名

在 FTC 中,您会遇到两种主要的螺纹命名和尺寸系统:UTS英制尺寸和ISO公制尺寸。

英制单位(UTS)

通用螺纹标准(UTS)以英制为基础,通常用于美国和加拿大的螺纹尺寸。UTS螺纹的名称由表示螺纹大直径的数字和以每英寸螺纹为单位的螺距组成。

对于 ¼” 或更大的主直径,第一个数字就是以英寸为单位的主直径。对于小于 ¼”,则使用以下代码:

编号no.

最大直径(英寸)

#0

0.0600

#1

0.0730

#2

0.0860

#3

0.0990

#4

0.1120

#5

0.1250

#6

0.1380

#8

0.1640

#10

0.1900

#12

0.2160

FTC 中一些常见的英制螺纹尺寸包括 ¼-20(四分之一英寸大直径,每英寸 20 个螺纹)和 #6-32(0.138 英寸大直径,每英寸 32 个螺纹)。

公制单位(ISO)

ISO 公制螺纹标准在全球范围内普遍使用,FTC 供应商销售的许多产品也采用该标准。

公制螺纹用字母 M 表示,后面跟以毫米为单位的外径,例如 M4 表示主直径为 4 毫米的螺栓。然后是 “x “和螺距,单位也是毫米。例如,”M4X0.7 “表示螺距为 0.7 毫米的 M4 螺纹。

螺栓

螺栓是 FTC 中最常用的紧固件。

您可能会遇到几种类型的螺栓,例如

内六角螺栓

内六角螺栓图片

这些螺栓的头部为圆柱形,用一个六角形凹槽来拧紧和松开。

钮扣头螺栓

扣头螺栓图片

这些螺栓的头部呈圆弧形,与标准套筒螺栓的平顶形成鲜明对比。

沉头螺栓

沉头螺栓图片

这些螺栓的头部呈锥形,可用于沉头(锥形)孔,以达到平齐的表面效果。

无头螺丝

无头螺丝图片

这些螺栓没有头部,凹槽嵌入螺纹中。它们主要用作固定螺钉。

六角螺栓

六角螺栓图

螺栓用外六角头拧紧。在设计这些螺栓时,必须在头部一侧留出拧紧的间隙。

每个螺栓都需要一个 “驱动装置”,即用于旋转和安装螺栓的几何形状。上面列出的每种螺栓都有各种不同类型的驱动装置:

螺纹术语图

螺母

螺母是一种带有内螺纹孔的紧固件。它们与螺栓一起用于将零件连接在一起。

以下是您在 FTC 可能会遇到的几种坚果:

六角螺母

六角螺母图

这是最常见的螺母类型。可以用套筒六角扳手拧紧。

方形螺母

方螺母图

这是四面螺母。它们在狭小的空间内也能很好地工作,而且可以很容易地嵌入方形缺口,以防止旋转。

T型槽螺母

T 型槽螺母图片

这些部件可插入 T 形槽挤压件,将部件紧固在上面。

翼形螺母

翼形螺母图片

这些螺母无需扳手即可轻松拧紧。

尼龙螺母

尼龙螺母图片

这些螺母含有一个尼龙环,通过增加螺栓螺纹的摩擦力来防止松动。我们建议不管在哪里都尽可能使用这种螺母。

制作螺纹

有时,您需要创建新螺纹。这个过程叫做螺纹加工。要制造内螺纹,可以使用一种叫做丝锥的切割工具,它本质上是一种更锋利的螺丝钉。

要制作外螺纹,需要使用一种叫做板牙的工具。

丝锥及板牙示意图

螺丝胶

随着时间的推移,机器人上的螺栓可能会松动,尤其是在剧烈振动的情况下。为了防止这种情况,您可以使用锁紧螺母或锁紧垫圈,它们可以机械地压紧螺纹。另一种解决方案是使用螺丝胶,这是一种粘合剂化合物,顾名思义,可以将螺纹锁紧。

乐泰胶(Loctite)

FTC 团队最常用的螺纹锁固剂是乐泰胶。乐泰胶有两种类型:蓝色,可拆卸;红色,永久性(我们是认真的)。使用乐泰胶时,将其涂在螺栓的螺纹上。

备注

强烈建议在所有电机和 servo 支架以及任何易振动的机构上使用乐泰胶。

危险

蓝色或红色乐泰胶不能用于聚碳酸酯等脆性塑料。众所周知,这会导致塑料开裂。取而代之的是使用 氰基乙酸酯胶水 或使用 带尼龙贴片的螺钉 ,因为这不会损坏塑料。

另请注意: 瓶子的颜色和液体的颜色是相反的。 当我们提到 “颜色 “时,我们指的是液体的颜色。蓝色乐泰胶通常装在红色瓶子里。

一个红色瓶子装有蓝色(可拆卸)乐泰胶,一个蓝色瓶子装有红色(永久性)乐泰胶

蓝色乐泰胶(可拆卸,装在红色管内),红色乐泰胶(永久性,装在蓝色管内)