เกลียวค้ำยัน

เกลียวบัตเทรสหรือที่รู้จักกันในชื่อเกลียวฟันเลื่อย^{[ 1 ]}หรือเกลียวบรีชล็อค [ ^{2 ] เป็น}เกลียวที่มีรูปทรงไม่สมมาตร โดยมีด้านหนึ่งเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสและอีกด้านหนึ่งเอียง นิยมใช้กับสกรูนำ (leadscrews)ที่มีการรับน้ำหนักส่วนใหญ่ในทิศทางเดียว เกลียวรูปทรงไม่สมมาตรช่วยให้เกลียวมีแรงเสียดทานต่ำและรับน้ำหนักได้มากกว่าเกลียวรูปทรงอื่นๆ ในทิศทางเดียว แต่มีข้อเสียคือแรงเสียดทานสูงกว่าและรับน้ำหนักได้น้อยกว่าในทิศทางตรงกันข้าม โดยทั่วไปแล้วการผลิตเกลียวรูปทรงไม่สมมาตรจะง่ายกว่าเกลียวรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสแต่รับน้ำหนักได้สูงกว่าเกลียวรูปสี่เหลี่ยมคางหมูที่มี ขนาดเท่ากัน

ลักษณะของเกลียวค้ำยัน

รูปแบบเกลียวค้ำยันได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับแรงผลักตามแนวแกนที่ใช้เป็นหลักในทิศทางเดียว หน้าเกลียวรับน้ำหนักจะตั้งฉากหรือเอียงเล็กน้อย (โดยปกติไม่เกิน 7°) กับแกนสกรู [ ^{3 ] หน้าด้าน}ท้ายจะเอียง มักจะอยู่ที่ 45° รูปแบบเกลียวที่ได้จะมีคุณสมบัติแรงเสียดทานต่ำเช่นเดียวกับรูปแบบเกลียวสี่เหลี่ยม แต่ มีความแข็งแรงในการรับแรงเฉือนประมาณสองเท่าเนื่องจากฐานเกลียวยาว รูปแบบเกลียวนี้ยังง่ายต่อการขึ้นรูปด้วย เครื่อง กัดเกลียวเมื่อเทียบกับรูปแบบเกลียวสี่เหลี่ยมที่ขึ้นรูปได้ยาก นอกจากนี้ยังสามารถชดเชยการสึกหรอของน็อตโดยใช้น็อตแยกส่วนได้ เช่นเดียวกับ รูปแบบเกลียว Acmeรูปสี่เหลี่ยมคางหมู^{[ 4 ]}

เกลียวค้ำยันมักถูกใช้ในการสร้างปืนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ บล็อกท้ายปืนแบบเกลียว^{[ 2 ]}นอกจากนี้ยังมักใช้ในเครื่องหนีบเนื่องจากต้องการแรงมากเพียงทิศทางเดียว^{[ 4 ]}

จากการตรวจสอบจะเห็นได้ชัดว่าเกลียวแบบบัตเทรสที่มีหน้าตัดตั้งฉาก เมื่อใช้งานกับน็อตแบบแยกส่วน จะสร้างแรงปลดออกน้อยที่สุดเมื่อขันแน่นในทิศทางที่รับแรงตามปกติ ดังนั้นจึงสามารถสร้างอุปกรณ์ปลดเร็วได้ เช่น เพื่อให้สามารถจัดตำแหน่งขากรรไกรที่เคลื่อนที่ได้ของปากกาจับชิ้นงานได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องหมุนสกรูหลายรอบ โปรไฟล์สกรู เช่น แอคมี ซึ่งหน้าสัมผัสแรงดันไม่ตั้งฉากกับแกน จะสร้างแรงปลดออกที่สำคัญบนน็อตแบบแยกส่วน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีกลไกควบคุมที่แข็งแรงกว่า ปากกาจับชิ้นงานแบบปลดเร็วมีจำหน่ายทั่วไป ไม่ทราบว่าปัจจุบันมีปากกาจับชิ้นงานใดใช้สกรูแบบบัตเทรสหรือไม่ มีสิทธิบัตรที่หมดอายุแล้ว^{[ 5 ]}สำหรับแคลมป์ที่ใช้เกลียวแบบบัตเทรส และบทความหนึ่ง^{[ 6 ]}อธิบายถึงปากกาจับชิ้นงานที่มีเกลียวสกรูปลดออกโดยการหมุนย้อนกลับ ซึ่งน่าจะใช้เกลียวแบบบัตเทรส อย่างไรก็ตาม ยังไม่พบอุปกรณ์ที่ผลิตในปัจจุบันที่มีลักษณะดังกล่าวในขณะนี้ (ตุลาคม 2018)

ประเภท

แกลเลอรีรูปภาพด้านล่างแสดงตัวอย่างบางส่วนของเกลียวค้ำยัน

รูปแบบเกลียวค้ำยันแบบง่าย^{[ 7 ]}
รูปแบบเกลียวค้ำยัน ANSI 45°/7° ^{[ 8 ]}
รูปแบบเกลียวค้ำยัน 45°/7° ของอังกฤษ^{[ 9 ]}
รูปแบบเกลียวค้ำยัน 45°/5° ^{[ 7 ]}
รูปแบบเกลียวค้ำยันแบบเยอรมัน "Sägengewinde" (ฟันเลื่อย) 30°/3° ^{[ 7 ]}

กลศาสตร์