Reibungskräfte auf Schrauben

Die meisten Schrauben zeichnen sich durch einen spiralförmigen Grat aus und werden häufig als Befestigungselemente verwendet; Vierkantgewindeschrauben werden häufig in Maschinen eingesetzt, um Kraft oder Bewegung zwischen Teilen zu übertragen.

Stellen Sie sich einen Wagenheber mit einer Vierkantgewindeschraube vor, die eine Last trägt. Wenn eine Kraft auf den Griff ausgeübt wird, dreht sich die Schraube und die Last wird angehoben.

Die Schraube kann als zylindrische Welle mit einem geneigten quadratischen Grat betrachtet werden, der darauf gewickelt ist.

Der Abstand zwischen den Spitzen zweier benachbarter Gewinde ist die Steigung, und der Weg, den die Schraube in einer Umdrehung zurücklegt, wird als Steigung bezeichnet.

Wenn der Faden um eine Umdrehung abgewickelt wird, ähnelt er einer schrägen Rampe mit einem Winkel. Der Neigungswinkel des Fadens wird als Steigungswinkel bezeichnet und wird als mittlerer Fadenradius und Steigung ausgedrückt.

Da die Reibungskraft zwischen den Oberflächen unabhängig von der Kontaktfläche ist, wird die Schraube als Block über dem Gewinde des Wagenhebers dargestellt.

Der Winkel zwischen der Reaktionskraft und der Senkrechten zum Gewinde ist der Reibungswinkel.