Основные параметры метрических резьб

Основные понятия и определения

Посадки резьбовых соединений

 

 

Резьбовым соединением называется соединение двух деталей с помощью резьбы, т. е. элементов деталей, имеющих один или несколько равномерно расположенных винтовых выступов резьбы постоянного сечения, образованных на боковой поверхности цилиндра или конуса.

В современных машинах детали, имеющие резьбу, составляют свыше 60% от общего количества деталей. К ним относятся крепёжные детали (болты, винты, гайки, штифты), большинство корпусных деталей; валы в связи с креплением и регулированием подшипников и других деталей; шкивы, зубчатые колёса в связи с необходимостью стопорения и т. д.

Широкое применение резьбовых соединений определяется:

1. Возможностью создания больших осевых сил (ввиду клинового действия резьбы);

2. Возможностью фиксирования зажима в любом положении благодаря самоторможению;

3. Удобными формами и малыми габаритами;

4. Простотой и возможностью точного изготовления.

По эксплуатационному назначению различают резьбы общего применения и специальные, предназначенные для соединения одного типа деталей определённого механизма.

К первой группе относятся резьбы:

1. Крепёжные (метрическая, дюймовая), применяемые для разъёмного соединения деталей машин, основное их назначение - обеспечение прочности соединений; при длительной эксплуатации;

2. Кинематические (трапецеидальная и прямоугольная), используемые для преобразования вращательных движений в поступательные. Эти резьбы имеют трапецеидальный или круглый профиль и применяются для ходовых винтов, винтов суппортов станков, столов измерительных приборов. Основное их назначение - обеспечение точного и плавного перемещения;

3. Трубные и арматурные резьбы (трубные цилиндрическая и коническая, метрическая коническая), применяемый для трубопроводов и арматуры, основное их назначение - обеспечение герметичности соединений и прочности.

По профилю витков (виду контура осевого сечения) резьбы подразделяются на треугольные, трапецеидальные, упорные (пилообразные), прямоугольные, круглые.

По числу заходов - на однозаходные и многозаходные.

В зависимости от направления вращения контура осевого сечения - на правые и левые резьбы.

По принятой единице измерения линейных размеров - на метрические и дюймовые.

 

 

Номинальные размеры рассматриваемых параметров резьбы являются одинаковыми для болта (шпильки, винта и т. д.) и гайки (резьбового гнезда).

Этими параметрами являются наружный диаметр болта d и гайки D, внутренний диаметр болта d₁ и гайки D₁, средний диаметр болта d₂ и гайки D₂, шаг резьбы P и угол профиля резьбы (рис. 30).

Наружный диаметр d и D (номинальный диаметр резьбы) - диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы (болта) или по впадинам внутренней резьбы (гайки).

Внутренний диаметр d₁ и D₁ - диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины наружной резьбы (болта) или вершин внутренней цилиндрической резьбы (гайки).

Средний диаметр d₂ и D₂ - диаметр воображаемого цилиндра соосного с резьбой, каждая образующая которого пересекает профиль таким образом, что отрезок, образованный при пересечении с канавкой, равен половине номинального шага.

Шаг резьбы P - расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между средними точками ближайших одноимённых боковых сторон, лежащих в одной осевой плоскости по одну сторону от оси резьбы.

Угол профиля резьбы - угол между смежными боковыми сторонами резьбы в плоскости осевого сечения.

Длина свинчивания l - длина взаимного соприкосновения наружной и внутренней резьб в осевом направлении.

Метрические резьбы по ГОСТ 8724-81 подразделяют на резьбу с крупными шагами для диаметров от 1 до 68 мм и с мелкими шагами - для диаметров от 1 до 600 мм.

У резьбы с крупным шагом определённому наружному диаметру соответствует определённый шаг. У резьбы с мелкими шагами одному и тому же наружному диаметру могут соответствовать различные шаги.

В основу профиля метрической резьбы положен треугольник (рис. 30), у которого срезаны вершины на величину равную Н/4 у гайки и Н/8 у болта. Н - исходная высота профиля установлена в зависимости от шага резьбы и равна 0,8660254, где Р - шаг резьбы.

Форма впадины резьбы не регламентируется и может выполняться как плоскорезанной, так и закруглённой. Рекомендуется, чтобы реальный профиль впадин у наружной резьбы не выходил за линию плоского среза на расстоянии Н/4 от вершины остроугольного профиля, у внутренней резьбы - на расстоянии Н/8. При закруглённой форме впадины радиус должен быть не менее 0,1Р, а профиль располагается в зоне от Н/8 до 3Н/16.