维基少年:事物如何运作/螺丝
螺丝是一种简单的机器。它们有一个螺旋形的脊，称为螺纹，缠绕在圆柱体上。螺丝头形状特殊，便于螺丝刀或扳手在拧入时抓握螺丝。
螺丝最常见的用途是将物体固定在一起——例如木材——以及定位物体。通常，螺丝的一端有一个螺丝头，可以用来旋转它。螺丝头通常比螺丝主体更大。从螺丝头下方到尖端的圆柱形部分称为螺杆。
螺栓是一种螺丝，通常设计用于与螺母或其他螺纹紧固件配合使用。
历史学家不知道谁发明了螺丝。虽然它似乎只在最近几千年才被发明。已知最早使用螺丝是在公元前 7 世纪，作为亚述国王西拿基立的螺丝泵的一部分，用于巴比伦空中花园和尼尼微的水系统。
大约在公元前 250 年，希腊发明家阿基米德制造了一种螺丝泵。阿基米德的机器有一个旋转的螺旋形叶片，位于圆柱体内。叶片是手动旋转的。这种类型的机器被称为阿基米德螺旋。它今天仍在使用，用于抽取液体和其他材料，如煤炭和谷物。到公元前 1 世纪，木螺丝在整个地中海世界中普遍使用，用于油压机和葡萄酒压机等装置。
金属螺丝直到 18 世纪末大规模生产机器被开发出来才成为一种常见的紧固件，因为钉子是直的，比螺丝更容易制造。在 1770 年代，英国仪器制造商杰西·拉姆斯登发明了一台制造金属螺丝的机器。手持式螺丝刀最早出现在 1800 年左右。这些发展导致螺纹紧固件的使用量大幅增加。
在整个 19 世纪，最常见的螺丝头类型是圆形的，有简单的槽，用螺丝刀旋转；方形和六角形的头用扳手旋转。在 1930 年代初，亨利·F·菲利普斯发明了十字槽螺丝。这种螺丝的螺丝头有一个十字形的凹槽，用于驱动工具。
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阿基米德螺旋可以随着旋转提升水。 -
葡萄酒压机用于挤压葡萄汁。 -
十字槽螺丝和匹配的螺丝刀。
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螺丝做一件基本的事情。它们将旋转的力转换为上下运动的力。这种力可以用来推动物体。
利用螺丝推动物体的机器被称为压机。压机用于通过压碎水果来提取果汁，从而制造苹果酒或葡萄酒。印刷机也被用来制作书籍。
螺丝产生的上下力也可以用来将物体固定在一起。螺丝可以拧入金属螺母中，上下力将两者固定在一起。作为紧固件的螺丝的一个主要优点是，它们可以多次拆卸和重新插入，而不会失去其有效性。它们比钉子具有更大的固定力，并且可以轻松拆卸和重复使用。
螺丝也可以用来提升物体。一种叫做螺旋钻的装置用于提升或抽取水或其他液体。当螺丝在水中旋转时，水就被提升起来。混凝土搅拌车（卡车）卸下混凝土也是如此。
螺丝由螺丝刀的运动提供动力。它将这种旋转力（称为扭矩）转换为上下力。螺丝的功率取决于螺纹之间的距离以及力施加到螺丝中心的距离。您可以通过使螺纹更靠近一起获得更大的功率。如果螺纹紧密在一起，那么螺丝每旋转一圈，它移动的距离更短，但施加的力更大。对于更紧密的螺纹，您必须将螺丝旋转更多圈才能将其拧紧。您也可以通过使用允许您在螺丝中心更远的地方施加力的物体来获得更大的功率。这就是为什么用长扳手转动螺丝或螺栓比用短扳手更容易。但使用更长的扳手也有缺点。对于更长的扳手，您必须移动扳手更远，才能使螺丝旋转相同的距离。
螺丝在任何人的周围都可能很危险，尤其是儿童。螺杆的杆部有尖锐的尖端，设计用于刺穿材料，如果您不小心，它们可能会刺穿您的皮肤或您受伤的地方，造成严重伤害。
某些螺丝可能具有不同的形状、尺寸等，以满足不同的需求。一些螺纹设计用于与互补的螺纹配合，称为内螺纹，通常是螺母的形式或在其中形成内螺纹的物体。其他螺纹设计用于在螺丝插入时在较软的材料中切出螺旋形凹槽。大多数螺丝通过顺时针旋转来拧紧，称为右手螺纹。左手螺纹的螺丝用于特殊情况。例如，当螺丝将受到逆时针力的作用时（这将导致右手螺纹松开），左手螺纹螺丝将是合适的选择。螺纹紧固件要么具有锥形杆，要么具有非锥形杆。具有锥形杆的紧固件设计用于直接驱动到基材中，或者驱动到基材中的导向孔中。在这些紧固件被驱动时，基材中会形成配合的螺纹。具有非锥形杆的紧固件设计用于与螺母配合或驱动到攻丝孔中。
如果没有螺丝，汽车等发明就不可能实现。
螺丝就像一个斜坡或斜面缠绕在杆子上，因此斜坡必须先被发明。虽然一些螺丝是用木材制成的，但用金属制成的螺丝更有用，因为它们可以更精确。为了制造有效的紧固件螺丝，需要熔炼厂来提炼矿石，以及锻造厂来加工金属。为了大规模生产螺丝，必须开发一种特殊的车床。