Οι κοχλίες κινήσεως μετατρέπουν κατά κανόνα την περιστροφικήκίνηση του κορμού τους σε ευθύγραμμη κίνηση του περικοχλίουτους.

1

Οι κοχλίες συνδέσεως έχουν ως αποστολή την ασφαλή καιλυόμενη (μη μόνιμη) σύνδεση, ανεξάρτητων στοιχείων μιαςκατασκευής ή μηχανής μεταξύ τους.

ΚΟΧΛΙΕΣ

ΚΟΧΛΙΕΣ ΣΥΣΦΙΓΞΗΣ 

2

Οι κοχλίες κεφαλής διακρίνονται ανάλογα με τον τύπο της κεφαλής τους σεεξαγωνικούς (με εξαγωνική κεφαλή), βυθισμένους (φρεζάτους), ημιστρόγγυλους καικυλινδρικούς

3

4

Τους φυτευτούς κοχλίες (δεν έχουν κεφαλή και έχουν τον αυχένα στη μέση) τουςχρησιμοποιούμε για συνδέσεις που λύονται σπάνια και προς αποφυγή της φθοράςτου εσωτερικού σπειρώματος της τυφλής οπής που δύσκολα επιδιορθώνεται

5

Τρία είδη κοχλιών σύσφιγξης μπορούμε να διακρίνουμε ανάλογα με τη μορφή και τη χρήση τους: (α) το σύστημα κοχλία‐περικοχλίου (bolt‐nut ),που χρησιμοποιείται για να συνδέσει δύο ή περισσότερα αναξάρτητα στοιχεία, περνώντας τον κοχλία από τις αντίστοιχες οπές και βιδώνοντας το περικόχλιο. (β) τον βιδωτό κοχλία (screw), δηλαδή αυτόν που βιδώνεται σε τρύπα με σπείρωμα αντί του περικοχλίου, για να δημιουργήσει τη σύνδεση.(γ) τον ακέφαλο κοχλία (stud) με σπείρωμα και στις δυο άκρες, όχι συμμετρικοί κατ΄ ανάγκη. 

6

7

8

Είδη και τυποποίηση κοχλιών Ένας τυπικός κοχλίας διαμέτρου d, εξαγωνικής κεφαλής φαίνεται στο Σχήμα7‐1. Οιχαρακτηριστικές διάμετροι του κοχλία είναι: η διάμετρος d του κορμού, βάσει της οποίαςτυποποιείται ο κοχλίας, η εξωτερική διάμετρος d1 του σπειρώματος που είναι συνήθως ίσημε τη d, η εσωτερική διάμετρος d3 του σπειρώματος που αντιστοιχεί στη μικρότερηκαταπονούμενη επιφάνεια του κοχλία. Υπάρχουν κοχλίες όπου η διάμετρος του κορμού είναιίση με την εσωτερική διάμετρο του σπειρώματος d = d3.

Σχήμα 7‐1: Βασικά τμήματα  κοχλία‐περικοχλίου 

Αρχή λειτουργίας είναι η μετατροπή της περιστροφικής κίνησης σε ευθύγραμμη καιστηρίζεται στη ύπαρξη σπειρώματος.Το σπείρωμα λειτουργεί σαν κεκλιμένο επίπεδο γύρω από τον κορμό του κοχλία.Με μία πλήρη περιστροφή ο κοχλίας προχωρεί κατά L=p (pitch).Η γωνία κλίσης του σπειρώματος α δίνεται από tan α =L/πd

Τυπικός κοχλίας εξαγωνικής διατομής‐διάμετρος d του κορμού (τυποποίηση κοχλία)‐εξωτερική διάμετρος d1 του σπειρώματος (συνήθως ίση με d)‐εσωτερική διάμετρος d3 του σπειρώματος (μικρότερη καταπονούμενη επιφάνεια κοχλία)

9

10

11

12

13

14

DIN 555 • Hexagon Nuts • 0,8d

DIN 501-600DIN 525 - Weld Studs With Hexagon NutsDIN 529 A -Anchor Bolts (Stone Bolt) DIN529 B -Anchor Bolts (Stone Bolt)DIN 529 C -Masonry Bolts With Hexagon NutsDIN 529 D . Anchor Bolts (Stone Bolt)DIN 529 E - Foundation Bolts With Hexagon NutsDIN 529 F - Anchor Bolts (Stone Bolt)Din 546 - Slotted Round NutDIN 547 - Round nuts With drilled holes in one faceDIN 548 - Round nuts with set pin holes in sideDIN 551 - Slotted Set Screws With Flat Point DIN 553 • Slotted Set Screws With Cone Point DIN 555 - Hexagon Nuts - 0,8dDIN 557 - Square NutsDIN 558 - Fully Threaded Maching BoltsDIN 562 - Square Thin NutsDIN 571 - Hexagon ag ScrewsDIN 580 • ifting Eye BoltsDIN 582 - ifting Eye Nuts

m

d1 I s I e I m IM5 I 8 I 8.63 I 4 IM6 I 10 I 10.89 I 5 IM8 I 13 I 14.2 I 6.5 IM10 I 17 I 18.72 I 8 IM12 I 19 I 20.88 I 10 IM14 I 22 I 24.49 I 11 IM16 I 24 I 26.17 I 13 IM18 I 27 I 29.56 I 15 IM20 I 30 I 32.95 I 16 IM22 I 32 I 35.03 I 18 IM24 I 36 I 39.55 I 19 IM27 I 41 I 45.2 I 22 IM30 I 46 I 50.85 I 24 I

15

16

17

18

19

Τα βασικά χαρακτηριστικά σπειρώματος:•Η εξωτερική ή ονομαστική διάμετρος τουκοχλία d ή του περικοχλίου D. Η διάμετροςαυτή μαζί με τον κατάλληλο συμβολισμό τουσπειρώματος (π.χ. Μ για το μετρικόσπείρωμα) ορίζει το σπείρωμα (π.χ.Μ20).•Το βήμα του σπειρώματος p (pitch). Τοβήμα σε πολλές περιπτώσεις συμμετέχειστο συμβολισμό του σπειρώματος (π.χ.σε τραπεζοειδές σπείρωμα Tr10x2).

20

Γεωμετρικά χαρακτηριστικά ενός σπειρώματος:•Η διάμετρος του πυρήνα του κοχλία ή εσωτερική διάμετρος σπειρώματος d3(μικρότερη καταπονούμενη επιφάνεια του κοχλία)•Η μέση διάμετρος του κοχλία d2 ή του περικοχλίου D2 που χρησιμοποιείται στους υπολογισμούς των κοχλιών.• Η γωνία των πλευρών του σπειρώματος β.• Το ύψος του γεννήτορος τριγώνου Η.• Το πραγματικό βάθος σπειρώματος h3.• Η ακτίνα καμπυλότητας στο βάθος των διακένων

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

Όταν ένας κοχλίας υπόκειται σε δυναμική καταπόνηση, πρέπει να υπολογίζεταιλαμβάνοντας υπ' όψη τον συντελεστήσυγκέντρωσης τάσεων.

Τα κρίσιμα σημεία για αστοχία είναι:(α) το σημείο αλλαγής της διαμέτρουκάτω από την κεφαλή του κοχλία(β) το σημείο αρχής τουσπειρώματος(γ) κατά μήκος του σπειρώματος μέσαστο περικόχλιο.Ο συντελεστής συγκ. τάσεωνεξαρτάται από το λόγο d/R (R ακτίνακαμπυλότητας στο σπείρωμα)

Διάγραμμα διαρκούς δυναμικής αντοχής σe για χαλύβδινους κοχλίες διαφόρων κατηγοριώνΤο σe εμπεριέχει το συντελεστή συγκέντρωσης τάσεων

31

Ο κοχλίας σύσφιγξης αποτελείται συνήθως από ένα τμήμα με σπείρωμα και ένατμήμα δίχως σπείρωμα (αυχένας). Άρα η σταθερά ακαμψίας του κοχλία kbεκφράζεται από δύο ελατήρια σε σειρά με σταθερές k1, k2

1 2

1 2 1 2

1 1 1b

b

k kkk k k k k

Θεωρούμε1

2

tt

t

dd

d

A Ek kl

A Ek kl

Για τον υπολογισμό της ακαμψίας του κοχλία διακρίνουμε τις 2 παραπάνω περιπτώσεις:

(i) (ii)

d tb

d t t d

A A EkA l A l

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

#1

#2

#1

#2

51

Remember, this is only an approximate relationship,dependent on “average” conditions of thread friction.

52

53