Резьбовые соединения

Резьбовые соединения являются наиболее распространенными разъемными соединениями. Основным элементом резьбового соединения является резьба, которая получается путем прорезания или накатки на поверхности деталей канавок по винтовой линии.

Винтовую линию образует гипотенуза прямоугольного треугольника при навертывании на прямой круговой цилиндр.

Классификация резьбы

1. По назначению резьбы делятся:

• крепежные;

• крепежно-уплотняющие;

• передающие движение;

2. В зависимости от формы поверхности, на которой образуется резьба, различают:

• цилиндрические резьбы;

• конические резьбы;

Наибольшее применение имеют цилиндрические резьбы. Конические применяют для более плотных соединений труб, масленок, пробок.

3. В зависимости от формы профиля резьбы делятся на пять основных типов:

а) треугольный б) трапецеидальный несимметричный в) трапецеидальный симметричный;

г) прямоугольный д) круглый;

4. В зависимости от направления винтовой линии резьбы бывают:

• правые (если при вращении по часовой стрелке гайка будет навинчиваться);

• левая, (если при вращении по часовой стрелке гайка будет свинчиваться), имеет ограниченное применение.

Рис. 1 Рис. 2

Рис.1 - Правая трехзаходная резьба;

Рис.2 - Левая однозаходная резьба.

5. В зависимости от числа заходов резьбы делятся на:

• однозаходные;

• многозаходные;

Заходность резьбы легко определить с торца винта по числу сбегающих витков.

6. По размеру шага:крупный и мелкий.

От размера шага зависит высота профиля резьбы.

Геометрические параметры резьбы

d – наружный (номинальный) диаметр резьбы;

d₁ – внутренний диаметр резьбы;

d₂ – средний диаметр резьбы – диаметр воображаемого цилиндра, на котором толщина витка равна ширине впадины;

Р – шаг резьбы, т. е. расстояние между одноименными сторонами двух соседних витков в осевом направлении;

t – ход резьбы, для однозаходной резьбы ход равен шагу t = P;

для многозаходной - t = P× Z;

где Z – количество заходов;

α – угол профиля резьбы;

φ – угол подъема резьбы, т. е. угол, образованный винтовой линией по среднему диаметру резьбы и плоскостью, перпендикулярной оси винта

tg φ = t / (π × d₂)

Выбор профиля резьбы в зависимости от ее назначения определяется следующими факторами: прочностью, технологичностью изготовления и величиной трения в резьбе.

Крепежная резьба

Крепежные резьбы применяют в резьбовых соединениях; они имеют треугольный профиль, который характеризуется: большим трением, предохраняющий резьбу от самоотвинчивания, высокой прочностью и технологичностью.

К крепежной резьбе относится: метрическая резьба, дюймовая резьба и круглая резьба.

Метрическая резьба

Метрическая резьба является наиболее распространенной из крепежных резьб.

Имеет треугольный профиль в виде равностороннего треугольника,

угол α =60⁰.

Радиальный зазор в резьбе делает ее негерметичной.

Метрические резьбы делятся на резьбы с крупным и мелким шагом, шаг измеряется в мм.

В качестве основной крепежной применяют резьбу с крупным шагом.

Резьбы с мелким шагом меньше ослабляют деталь и характеризуются повышенным самоторможением, их применяют в резьбовых соединениях, подверженных переменным и знакопеременным нагрузкам, а также в тонкостенных деталях.

Резьба М20, шаг основной Р = 2.5; d = 20 мм, d₁= 16.93 мм;

Резьба М20, шаг мелкий Р = 0.5; d = 20 мм, d₁= 19.38 мм;

Резьба стандартизирована.

Обозначение резьбы:

М24 – 7h6h – резьба наружная с крупным шагом, наружным диаметром 20 мм, поле допуска среднего диаметра - 7h, поле допуска наружного диаметра - 6h;

М20×1,5 LH– 6H – резьба внутренняя наружным диаметром 20 мм с мелким шагом Р =1,5, поле допуска среднего диаметра – 6Н, левая;

Для наружной резьбы основные отклонения – h, g, e, d,

степень точности – 4, 6, 8.

Для внутренней резьбы основные отклонения – H, G,

степень точности – 5, 6, 7.