10 Анализ точности резьбового соединения

1.Привести эскизы резьбового соединения с обозначением посадки и отдельно деталей соединения с обозначением их классов допусков.

2. Пояснить содержание условных обозначений.

3. По ГОСТ 8724-2002 определить номинальные размеры параметров резьбы, показав их на эскизе.

4. Установить предельные отклонения диаметров резьбы по ГОСТ 16093-2004, их предельные размеры и допуски. Определить зазоры по среднему диаметру.

5. Построить в масштабе 100:1 схему расположения интервалов допусков, указав предельные размеры диаметров резьбы и зазоры по среднему диаметру.

Проанализируем точность резьбового соединения М22х1,5-6Н/6е-40. На рисунке 10.1 приведены эскизы резьбового соединения и отдельно классов допусков деталей соединения.

Рисунок 10.1 - Обозначение посадки и классов допусков

резьбового соединения

Условное обозначение указывает, что резьба метрическая (угол профиля = 60º), с мелким шагом 1.5, диаметром 22 мм, длиной свинчивания 40 мм.

6H/6e – обозначение посадки резьбового соединения;

6H – класс допуска среднего и внутреннего диаметров резьбы гайки;

6e – класс допуска среднего и наружного диаметров резьбы болта;

6 – степень точности, определяющие соответственно допуски диаметров резьбы гайки и болта;

H,e - основные отклонения соответственно диаметров резьбы гайки и болта.

Из ГОСТ 24705-81, ГОСТ 8724-2002 выписываем номинальные размеры наружного D (d), внутреннего D₁ (d₁) и среднего D₂ (d₂) диаметров резьбы, шага резьбы Р, исходной высоты профиля Н, а также угла профиля для резьбы с номинальным диаметром 16 и крупным шагом:

D = d = 22,000; D1 = d1 = 20.376; D2 = d2 = 21.026; Р = 1.5; Н = 0,8667P = 1.3; α = 60°.

На рисунке 10.2 показаны основные параметры анализируемой резьбы.

По ГОСТ 16093-2004 устанавливаем предельные отклонения диаметров резьбы, сопрягаемых на посадках с зазором, мкм:

Для гайки М22-6H: Для болта М22-6e:

ESD ≈ +H/10; EID = 0; esd = -67 eid = -303;

ESD2 = +200; EID2 = 0; esd2 = -67; eid2 = -207;

ESD1 = +300; EID1 = 0. esd1 = -67; eid1 ≈ -H/8 = -1.5/8 = 0,188

Рисунок 10.2 - Профиль и основные размеры метрической резьбы

Предельные размеры и допуски средних диаметров резьбы болта и гайки, мм:

D_2max = 21.026+ 0,200 = 21.226; d_2max = 21.026– 0,067 = 20.959;

D_2min = 21.026+ 0 = 21.026; d_2min = 21.026– 0,207 = 20.819;

TD₂ = D_2max – D_2min = 0,200; Td₂ = d_2max – d_2min = 0,140.

Для других диаметров резьбы расчет предельных размеров аналогичен.

Для внутреннего диаметра:

D_1max = 20.376+ 0,300 = 20.676; d_1max = 20.376– 0,067 = 20,309;

D_1min = 20.376+ 0 = 20.376; d_1min = 20.376– 0,188 = 20,188;

TD₁ = D_1max – D_1min = 0,300; Td₁ = d_1max – d_1min = 0,121.

Для наружного диаметра:

D_max = 22,000 + 0,150 = 22,150; d_max = 22.000 – 0,067 = 21.933;

D_min = 22,000 + 0 = 22,000; d_min = 22,000 – 0,303 = 21.697;

TD = D_max – D_min = 0,150; Td = d_max – d_min = 0,236.

Отклонения шага и половины угла профиля, влияющие на взаимозаменяемость, учитываются допуском на средний диаметр.

Зазоры в соединении по среднему диаметру, мм:

S_2max = D_2max – d_2min = 21.226-20.819=0.407;

S_2min = D_2min – d_2max =21.026-20.959=0.067.

Зазоры в соединении по наружному и внутреннему диаметрам, мм:

S_max = D_max – d_min =22.150-21.697=0.453;

S_min = D_min – d_max =22.000-21.933=0.067;

S_1max = D_1max – d_1min = 20.676-20.188=0.488;

S_1min = D_1min – d_1max = 20.376-20.309=0.067.

На рисунке 10.3 показано расположение интервалов допусков диаметров резьбы, предельные размеры и зазоры.

Вид А (б)

Рисунок 10.3 – Резьбовое соединение (а) и схема расположения интервалов допусков диаметров резьбы для посадки М22х1,5-6Н/6е-40 (б)

В отличие от схем расположения интервалов допусков гладких соединений для схемы расположения интервалов допусков резьбового соединения условно принимается соосное расположение резьбы болта и гайки, поэтому на схеме откладываются половины значений отклонений (рисунок 10.3).

Учитывая особенности работы резьбового соединения М24х2-7Н/8g-45 и его точность, контроль параметров резьбы рекомендуется осуществлять резьбовыми калибрами.