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螺丝为什么都是往右拧紧往左拧松的原由
日期:2017-07-18

你知道螺丝什么会设计为什么左松右紧吗?为什么我们日常使用的瓶盖,阀门等等,又有些什么是返人类的设计呢?返向螺丝有什么不同?原因是什么呢? 现实中,无论螺丝,螺栓,还是别的螺纹联结,都分左旋螺纹和右旋螺纹两种。

先说说左旋螺纹都用在什么地方,在有些往右高速旋转的部位就一定要用左旋螺丝,因为在机械做顺时针往右旋转运动的过程中右旋螺丝可能会松动,而左旋螺丝则会越来越紧。例如砂轮机上紧固砂轮片的螺丝为左旋螺丝;自行车的脚踏板芯轴螺丝;保证右旋习惯的地方--机床进给丝杠等等这些地方都是用左旋螺丝。日常生活中我们最常见的左旋螺纹螺丝有瓶装煤气安装接管头,电风扇扇叶锁紧螺母等等。

我们经常用的螺丝,无论是机械设备,还是生活上碰到的螺丝基本上都是这样往右拧紧,这里面的设计原理是什么?有什么道理吗?

其实,大部分右旋螺纹这样设计有两个重要原因:

1. 这是人体工程力学的原理,以转轴为参考系的速度方向遵从右手定则,70%-90%以上的人都是右撇子, 这样方便大多数人使用。

2. 右旋螺纹加工工艺方便,尤其是在大螺纹车削加工方面。

 还有一种说法源于相传柏拉图的朋友,Tarentum的Archiytas在公元前400年发明了螺钉。而阿基米德最早意识到可以用螺钉将东西连接到一起,也可以用它来提水。罗马人用青铜和白银作为材料,手工切削出螺钉。在早期,人们用各色各样的螺钉来压榨橄榄油,灌溉水渠,排除舱底积水,当然,也用来将东西连接在一起。
然而,由于发明之初的螺丝钉皆为人工打造,其螺丝的细密程度并不一致,往往由工匠的个人喜好决定。英国人Henry Maudsley于1797年发明了现代车床,有了它,螺纹的精细程度显著提高。尽管如此,螺丝的大小及细密程度依旧没有统一标准。
这种情况于1841年得到改变。Maudsley的徒弟Joseph Whitworth向市政工程师学会递交了一篇文章,呼吁统螺丝型号一体化。他提了两点建议:1.螺钉螺纹的倾角应该以55°为标准;2.不考虑螺丝的直径,每英尺的丝数应该采取一定的标准。

 

在日常生活中,我们经常能发现一些日用品之间的有趣关联,比如说:螺丝钉和瓶盖都是顺时针拧紧,逆时针拧松的。这其中有什么渊源和历史吗? 为什么螺丝钉都是顺时针拧紧? 在英文里,有一句谚语叫做“右紧左松”(righty-tighty, lefty-loosey),是用来帮助人们去记忆种种紧固件的旋转方向和相应效果的。螺丝钉、螺纹瓶盖以及电灯泡就是我们在日常生活里常见的需要螺旋紧固的用品。那么,为什么他们会不约而同的向右拧紧,向左拧松呢? 伦敦大学教授克里斯•麦克马努斯在他的学术作品里给出了一个比较权威的解读:这是因为我们中的大多数人是右撇子而决定的。人体的手臂在做“旋转”这一动作时,有两块主要的肌肉起作用:一块叫做旋前肌,另一块叫做旋后肌。旋前肌是手臂向身体内侧旋转时用力的肌肉,比起旋后肌来讲力量稍弱,而旋后肌与旋前肌相反,是手臂向身体外侧旋转时用力的肌肉。右撇子使用力量较强的旋后肌做拧紧动作,自然是在顺时针向右用力的时候。因此人数占据优势的右撇子们就在生产种种带螺纹的东西时,制造了有利于自己的,顺时针拧紧的螺纹。至于左撇子们,虽然他们向左拧紧东西更方便,但是人数不占优势,便只能默默地接受这一既成事实了。 其实,在我们的生活里也会有不少“左紧右松”的螺纹,比如工业上的左牙螺丝,就应用在自行车左脚踏板的轴心上,来防止变松。一些公共场合的灯泡和儿童使用的文具,例如涂改液的瓶盖,都会常用相反的拧开方向来保护孩子们的安全。

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