Κοχλίας

κοχλίας εξαγωνικής κεφαλής με τριγωνικό σπείρωμα

βίδες

Για άλλες χρήσεις, δείτε: Κοχλίας (αποσαφήνιση).

Το «Βίδα» ανακατευθύνει εδώ. Για το παιχνίδι, δείτε: Βίδα (παιχνίδι).

Ο κοχλίας (κοινώς βίδα, από το βενετσιάνικο vida) είναι στοιχείο μηχανής που χρησιμεύει (i)ως συνδετικό στοιχείο με τη δυνατότητα λύσης και επανασύνδεσης (ii)ως μετατροπέας ροπής σε αξονική δύναμη και αντίστροφα, (iii) ως μετατροπέας περιστροφικής κίνησης σε γραμμική κίνηση και αντίστροφα, (iv)ως μέσο για δημιουργία προέντασης σε μηχανικά συστήματα για διάφορους σκοπούς (π.χ. στεγανοποίηση φλαντζών).

Γενικά

Κοχλίας με: a) κυλινδρικό b) κυλινδρικό φακοειδές c) βυθιζόμενο d) βυθιζόμενο φακοειδές e) στρογγυλό κεφάλι, f) φυτευτός, με g) εγκοπή h) εγκοπή Phillips i) τετραγωνική εγκοπή j) εξαγωνική εγκοπή (άλλεν) k) οκταγωνική εγκοπή.

Ο τυπικός κοχλίας αποτελείται από δύο μέρη: την κεφαλή και τον κορμό. Ο κορμός με τη σειρά του μπορεί να αποτελείται μόνο από ελικοειδές σπείρωμα, ή από το ελικοειδές σπείρωμα και τον αυχένα (μέρος του κορμού χωρίς σπείρωμα). Υπάρχουν βέβαια και κοχλίες χωρίς κεφαλή, που ο κορμός τους είναι έχει μόνο σπείρωμα ή συνδυασμό σπειρώματος και αυχένα.

Υπάρχει μεγάλη ποικιλία πολλών διαφορετικών σπειρωμάτων, αλλά και διαφορετικές παραλλαγές στη διαμόρφωση της κεφαλής και του κορμού. Λόγω της εξαιρετικά μεγάλης τους διάδοσης και χρησιμότητας κάποιοι μη σχετικοί έχουν την εσφαλμένη εντύπωση ότι τα συνδετικά στοιχεία με σπείρωμα (βίδες, κοχλίες, παξιμάδια) είναι τετριμμένα στοιχεία χωρίς ενδιαφέρον ως προς τον τρόπο λειτουργίας, σχεδιασμού, υπολογισμού αντοχής και ασφάλειας στις κατασκευές κ.ο.κ.. Στην πραγματικότητα το εντελώς αντίθετο είναι ακριβές, ενώ και οι οικονομικές επιπτώσεις του σχεδιασμού και χρήσης κοχλιών στις κατασκευές είναι αξιοσημείωτες. Αρκεί να αναφερθεί για παράδειγμα ότι η άτρακτος ενός μεγάλου αεριωθούμενου αεροσκάφους έχει περίπου 2,4×10⁶ συνδετικά στοιχεία συνολικού κόστους περίπου 750.000 $.

Κοχλίες κίνησης

Τόσο στους κοχλίες κίνησης όσο και στους κοχλίες σύνδεσης μπορούμε να αναλύσουμε την ισορροπία δυνάμεων και ροπών στο σύστημα κοχλίας-περικόχλιο.

Οι κοχλίες κίνησης χρησιμεύουν για μετατροπή ροπών σε αξονικές όπως σε μία μηχανική πρέσα (πιο κοινές σήμερα οι υδραυλικές), αλλά και για μετατροπή περιστροφικής κίνησης σε γραμμική. Αυτό έχει ποικιλία εφαρμογών, όπως για παράδειγμα πολύ μεγάλης ακρίβειας έλεγχο της μετατόπισης σε μηχανικές διατάξεις, μετρητικές συσκευές (π.χ. μικρόμετρο) κ.ο.κ..

Κοχλίας στην αρχαιότητα

Με τον κοχλία μπορούσαν να μεταφέρουν το νερό από ένα ποτάμι ή λίμνη και να το αποθηκεύσουν σε μεγάλα δοχεία για ποιο εύκολη χρήση του νερού. Ακόμη ένας γνωστός κοχλιας ηταν του Αρχιμήδη.Κοχλίας του Αρχιμήδη

βιβλιογραφία

• R.C. Juvinall, 1991, Fundamentals of Machine Components Design
• Α. Μακρής, Στοιχεία Μηχανών Ι, 1996
• Ε. Δ. Παπαδανιήλ, Μηχανολογικό Σχέδιο, 1994