Почему существует так много разных типов винтов (крестообразные, плоские, шестигранные, звездообразные и т. д.)?

Беззастенчиво сорвано отсюда , похоже, что основная причина, по которой у нас все еще есть «плохие» винты (плоская головка и крестообразный), заключается в том, что «лучшие» типы винтов просто сложнее / дороже в производстве:

Причиной различных стилей является стоимость и крутящий момент.

Винты со шлицевой головкой дешевы и просты в изготовлении. Но они совершенно бесполезны для отверток с электроприводом, и вы не можете сильно затянуть винт, чтобы он не выскользнул или не сорвал головку (и не испортил поверхность того, что вы закручиваете). [Безумный]

Винты с крестообразным шлицем (плюс/крест) являются самоцентрирующимися, что позволяет использовать электрические отвертки. Их производство несколько дороже, чем с прорезной головкой. Они имеют тенденцию легко «выворачиваться» под действием крутящего момента, что затрудняет приложение большого крутящего момента. Я слышал, что они были разработаны таким образом, чтобы предотвратить чрезмерное затягивание. Тем не менее, открытые застежки не должны выглядеть оголенными.

Крепежи с головкой Робертсона (квадратная) и с шестигранной головкой (шестигранный/шестигранный) могут выдерживать больший крутящий момент, чем крепеж с крестообразным шлицем, но стоят дороже. Поскольку нижняя часть отверстия плоская (в отличие от заостренного конца крестообразных шлицов), площадь контакта больше, а значит, меньше шансов выскочить. Головка Робертсона дешевле, чем головка с шестигранной головкой, но головка с шестигранной головкой имеет шесть точек контакта, а не четыре, что делает отверстие менее склонным к скруглению.

Крепежи с головкой Torx решают проблему закругления/зачистки благодаря плоской нижней части робертсона/шестигранной головки, которая уменьшает вывал, но имеет гораздо лучший контакт с приводным наконечником, чтобы предотвратить зачистку головки. Концы «звезды» на забивной насадке входят в углубления на винте почти под прямым углом, поэтому контакт имеет очень хороший контакт. Из-за этого Torx становится все более и более популярным, особенно на сборочных конвейерах.

Поскольку вероятность их повреждения при затягивании меньше, чем у крестовых, головки с внутренним шестигранником часто используются для открытых («декоративных») крепежных деталей на мебели, «требующей сборки». Также очень дешево изготавливать шестигранные ключи, поэтому они обычно включают один из застежек.

Во-первых, мне очень нравится ответ Эрика по практическим причинам. Но есть и другая сторона разнообразия головок винтов: безопасность.

В конце концов, это обычно временная мера. Как только компания изобретет новый винт, какая-то третья сторона начнет продавать инструменты для их удаления. Но какое-то время любая новая конструкция шнека означает, что открывать ваши детали могут только «сертифицированные» мастерские, которым вы предоставили инструменты. Лично я часто вижу это в электронном оборудовании, где первоначальный производитель хочет, чтобы некоторые аспекты дизайна оставались в тайне, или не хочет, чтобы послепродажные модификации производились для вещей, которые они продают. Nintendo особенно активно изобретает новые винты.

Примеры предохранительных винтов включают варианты Torx с 3 зубьями и шестигранные головки с выступающей точкой в ​​середине головки винта, чтобы предотвратить установку стандартных шестигранных ключей.

Если вы хотите увидеть гораздо более промышленную версию, найдите загрузочную машину и посмотрите на болт. Я видел круглые головки болтов со смещенной от центра круглой полостью внутри. Никаких плеч или прорезей для захвата, у вас должен быть очень специфический ключ. И, конечно же, есть защитные гайки для автомобильных шин.

Я подумал, что было бы полезно включить изображение/ссылку на некоторые типы приводов, найденные на винтах и ​​болтах ( полученные от bontool ):

Винты с плоской головкой (прорезью) часто считаются «мусором» головок винтов, но одно место, где они имеют небольшое преимущество, — это влажное применение. Вы можете установить прорезь вертикально, чтобы она стекала, а не удерживала воду. Это может увеличить срок службы винта и древесины позади него.

Это очень маленькая точка, но это что-то.

(Однажды я видел строителя лодок, который любил использовать винты Робертсона в видимых приложениях и делал их похожими на бриллианты.)

По той же причине существуют различные формы и размеры винтов. Это связано с тем, что не существует единой конструкции винта или головки винта, удовлетворяющей всем требованиям. Даже когда появился дизайн Phillips, почти немедленная конкуренция со стороны posi-drive и других (большинство из которых с тех пор исчезли), потому что дизайн Phillips оставляет желать лучшего, например, бита поднимается в пазах, когда винт затягивается. . Некоторые конструкции, такие как шестигранные головки, существуют намного дольше и для большинства целей превосходны, но даже в этом случае потайная шестигранная головка по необходимости имеет довольно маленькое гнездо, которое создает другие проблемы, такие как склонность к поломке ключей. Кроме того, головки с шестигранной головкой и другие конструкции гнезд в основном используются только в закаленных материалах, которые сопротивляются склонности гнезда к деформации под давлением.

Причина, по которой в настоящее время у нас так (относительно) мало основных конструкций винтов, заключается в простой практичности. Никто, ни продавец, ни пользователь, не хочет хранить огромное количество винтов, которые нам понадобятся для использования наилучшей конструкции для каждого возможного применения, поэтому мы идем на компромисс и используем те, которые подходят в большинстве случаев.

Полный список причин (частично основанный на некоторых других хороших ответах здесь) выглядит следующим образом:

• улучшения дизайна («хорошая вещь» на пути к миру с лучшими винтами)

Когда люди придумывают улучшенный дизайн, они начинают привыкать.

• сетевые эффекты («плохая вещь»)

Некоторые люди будут придерживаться старых, некачественных моделей, у которых много пользователей, поскольку их будет легче найти, и у них уже есть отвертки и биты для них. Также...

• экономия на масштабе («плохая вещь»)

... дает преимущество более устоявшимся конструкциям (даже если они ужасны), поскольку их производство будет крупномасштабным и эффективным, поэтому новые разработки (лучше или хуже) будут иметь тенденцию быть более дорогими.

• патентование (и другие деловые причины, не имеющие ничего общего с дизайном) («плохая вещь»)

Как указывает Крис Кадмор в комментарии к другому ответу здесь, именно по этой причине винты с крестообразным шлицем более распространены, чем винты Робертсона (квадратные), несмотря на то, что винты Робертсона в целом лучше (гораздо труднее снять головки ... и что был снова первым выбором Форда? ... точно.).

• желание, чтобы некоторые вещи были защищены от несанкционированного доступа (в основном «плохая вещь»)

Защита от вандализма (специальные винты для туалета) и предотвращение краж (специальные гайки для автомобильных колес) — достойные цели, но мотивы не всегда столь же хороши. (Пытается ли Apple просто защитить пользователей от самих себя с помощью пятилопастных винтов, или для этого есть другие, более серьезные причины, например, отталкивание большего количества людей от Apple для любого ремонта?) Требование защиты от несанкционированного доступа довольно явно расходится с тем, что большинство пользователей хотелось бы, однако, поскольку каждый вариант означает еще один набор отверток или бит, которым кто-то должен владеть, чтобы подготовиться. Конечно, тот факт, что разработчики этих винтовых головок часто зарабатывают деньги на каждой проданной отвертке или бите, указывает на то, что это одна из причин, по которой винт существует в первую очередь.

• разные приложения (в основном "хорошая вещь")

Чтобы закончить на положительной ноте после всего этого, различные варианты применения винтов действительно оставляют место для нескольких «лучших» конструкций. Замечания по поводу влажного применения и применения с небольшими головками с зенковкой (которые подходят только для гораздо меньших размеров насадок захватных конструкций) великолепны.

(Тем не менее... Было бы намного лучше, если бы мы просто начали использовать винты Робертсона в 99% случаев!)

На самом деле, треугольные головы должны быть лучшими. Они должны иметь лучший крутящий момент (пока стороны вертикальны) и в то же время легко резаться (низкие производственные затраты). Я только что посмотрел, существуют ли они, и, по-видимому, они используются в качестве еще одного защищенного от несанкционированного доступа дизайна.

Все хорошие ответы предоставлены до сих пор. Есть также самоподделки; то есть винты безопасности (односторонние, звездообразные и т. д.), которые вы увидите в общественных туалетах или в вагонах метро/поездов, автобусах и т. д. Они были предотвращены, чтобы люди не демонтировали конструкции злонамеренно.

Существует даже особый привод (и материал), который любят использовать производители деревянных лодок, который называется шурупами Frearson с плоской головкой (кремниевая бронза). Они похожи на крестообразный привод, но имеют более глубокую выемку, предотвращающую раскручивание. Но строитель по-прежнему получает баллы за стиль за использование бронзовых винтов с крестообразным шлицем, а не за квадратный хвостовик.

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос в нескольких словах: цена, стиль, эффективность и материал/долговечность.

Кроме того, продажа крепежных изделий для заработка становится еще более сложной задачей. Многое нужно знать! 8)