- •Детали машин и основы конструирования
- •Часть II
- •Содержание
- •Резьбовые соединения
- •Общие сведения
- •Основные параметры резьбы. Типы резьб и их применение Параметры резьбы
- •Типы резьб и их применение
- •Основные типы крепежных деталей
- •Конструкции винтов
- •Конструкции шпилек
- •Конструкции гаек и шайб
- •Основные способы стопорения резьб
- •Точность резьбовых деталей, обозначение допусков и посадок резьбовых соединений
- •Классы прочности и материалы резьбовых деталей
- •Система условных обозначений Обозначение деталей
- •Обозначение стандартизированной резьбы
- •Обозначение шайб
- •Конструктивные и технологичные пути повышения прочности и выносливости резьбовых соединений. Правила конструирования резьбовых соединений
- •Затяжка резьбовых соединений
- •Способы снижения концентрации нагрузки и напряжений
- •Способы уменьшения напряжений изгиба
- •Способы увеличения сопротивления усталости
- •Разгрузочные устройства
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Расчет и конструирование резьбовых соединений
- •Критерии работоспособности и расчет резьбовых соединений [1, 2, 3]
- •Порядок проведения работы
- •Библиографический список
- •Конструкция и расчет сварных соединений
- •Сварные соединения Общие сведения
- •Виды сварных соединений и типы сварных швов
- •Расчет сварных швов
- •Контрольные вопросы
- •Определение моментов трения в подшипниках качения в зависимости от режимов смазки
- •Цель работы
- •Краткие теоретические сведения
- •Устройство и работа лабораторной установки
- •Необходимое оборудование и инструмент
- •Рекомендуемая последовательность выполнения работы
- •Анализ результатов и содержание отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Детали машин и основы конструирования
- •Часть II
Точность резьбовых деталей, обозначение допусков и посадок резьбовых соединений
Допуски для диаметров резьбы болтов и гаек определяют е зависимости от степени точности. Для диаметров болта приняты следующие степени точности: d - 4, 6, 8; d2 – 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10*. Для диаметров гайки: D1 - 4, 5, 6, 7, 8; D2 -. 4, 5, 6, 7, 8, 9* (знаком * отмечены степени точности только для резьб на деталях из пластмасс).
Допуски диаметров d1 и D не устанавливаются.
Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, показывающей степень точности, и буквы, означающей основное отклонение.
Пример обозначения полей допусков резьбы с крупным шагом: болт М10-6d, гайка М10-6Н; резьбы с мелким шагом: болт М10х1-6d; гайка М10х1-6Н.
Посадки резьбовых деталей обозначают дробью, в числителе которой указывают обозначение поля допуска гайки, а в знаменателе - обозначение поля допуска болта. Пример: М10-6Н/6d; М10 1-6Н/6d.
В зависимости от требований, предъявляемых к точности резьбовых соединений, поля допусков резьбы болтов в гаек установлены в трех условных классах точности (знаком * отмечены поля допусков предпочтительного применения).
Класс |
Точный |
Средний |
Грубый |
Болт |
4h |
6h; 6g*; 6е; 6d |
8h; 8d* |
Гайка |
4Н; 5Н* |
5Н6Н; 6H*; 6G |
7Н*; 7G |
(В случае двойного обозначения поля допуска первое относится к среднему диаметру, а второе - к наружному для винтов или внутреннему для гаек. Пример: М12-5Н6Н).
Классы прочности и материалы резьбовых деталей
Стальные болты, винты и шпильки изготовляют 12 классов прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 10.9; 12.9, 14.9. Класс прочности обозначается двумя числами. Первое число, умноженное на 100, определяет величину минимального значения предела прочности в МПа; второе число, деленное на 10, определяет отношение предела текучести к пределу прочности; произведение двух чисел, умноженное на 10, определяет величину предела текучести в МПа.
Для гаек установлены классы прочности: 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14. Число, обозначающее класс прочности, умноженное на 100, дает предельное напряжение в МПа (табл. 1).
Таблица 1
Механические характеристики углеродистых и легированных сталей (при нормальной температуре) применяемых для изготовления болтов, винтов и гаек
Болты |
Гайки | ||||
класс прочности |
марка стали |
класс прочности |
марка стали |
МПа | |
3,6 |
СтЗкп, СтЗсп, 10, 10кп |
4 |
СтЗкп, СтЗсп |
300…400 |
200 |
4,6 |
20 |
5 |
10, 10кп, 20 |
400…550 |
240 |
4,8 |
10, 10кп |
|
|
|
320 |
5,6 |
30, 35 |
|
|
|
300 |
5,8 |
10**, 10кп** ,20, 20кп, СтЗсп, СтЗкп |
6 |
Ст5, 15, 15кп, 35
|
500…700 |
400 |
6,6 |
35, 45, 40Г |
|
|
|
360 |
6,8 |
20, 20кп |
8 |
20, 20кп, 35, |
600…800 |
480 |
6,9 |
20, 20кп |
|
45 |
|
540 |
8,8 |
35***, 35Х, 38ХА, 45Г |
10 |
35Х, 39ХА |
800…1000 |
640 |
10,9 |
40Г2, 40Х, 30ГСА, 16ХСШ |
12 |
40Х, ЗСХГСА, 16ХС |
1000…1200 |
900 |
12,9 |
ЗОХГСА |
14 |
ЗОХГСА |
1200…1400 |
1080 |
14,9 |
40ХН2МА |
|
40ХН2МА |
1400…1600 |
1260 |
Углеродистую сталь обыкновенного качества применяют для неответственных или малоответственных крепежных резьбовых деталей без термообработки. Сильно напряженные винты из легированных сталей, а также среднеуглеродистой качественной стали подвергают улучшению или закалке.
Повышение прочности и значительное снижение масс резьбовых соединений достигается при изготовлении крепежных резьбовых деталей из титановых сплавов (ВТ14, ВТ16).
При ограниченных габаритах выбирают резьбовые детали высоких классов прочности, что приводит к снижению массы узла. При возможности возникновения перекосов опорных поверхностей применяют болты из стали повышенной пластичности.
Для крепежных деталей предусмотрены в зависимости от температур эксплуатации, покрытия и оксидные пленки (табл.2).
Таблица 2
Виды покрытий крепежных деталей
Обоз-на-чение |
Покрытие |
Рабочая температура t, °С |
Обоз-на-чение |
Покрытие |
Рабочая температура t, °С |
00 |
Без покрытия |
|
07 |
Оловянное |
150 |
01 |
Цинковое с хроматированием |
300 |
08 |
Медное |
600 |
02 |
Кадмиевое с хроматированием |
200 |
09 |
Цинковое |
200 |
03 |
Многослойное медь-никель |
600 |
10 |
Оксидное анодизацион-ное с хрома-тированием |
200 |
05 |
Оксидное |
200 |
12 |
Серебряное |
600 |
06 |
Фосфатное |
200 |
13 |
Никелевое |
900 |
Толщину покрытий устанавливают в зависимости от шага резьбы в пределах от 3 до 12 мкм.