Задание 6 Классификация резьб. Основные параметры цилиндрических резьб . Предельные контуры резьбы.

Главная страница ---> «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения» ---> Задание 6 Классификация резьб. Основные параметры цилиндрических резьб . Предельные контуры резьбы.

6.1.1    Классификация резьб.

Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении ( в большинстве современных машин свыше 60% всех деталей имеют резьбы). 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 и сохранения плотности (нераскрытия) стыка в процессе длительной эксплуатации.

2.) Кинематические – (трапецеидальные и прямоугольные), применяемые для ходовых винтов, винтов суппортов станков и столов измерительных приборов и т.п., основное их назначение – обеспечение точного перемещения при наименьшем трении, а также (упорные) для преобразование вращательного движения в прямолинейное перемещение в прессах и домкратах, основное их назначение – обеспечение плавности вращения и высокой нагрузочной способности (для точных микрометрических приборов применяют метрическую резьбу повышенной точности).

3.) Трубные и арматурные – (трубные цилиндрическая и коническая, метрическая коническая), применяемые для трубопроводов и арматуры, основное их назначение – обеспечение герметичности соединений. Основные размеры, профиль и допуски трубной конической резьбы регламентированы ГОСТ 6211-81 (СТ СЭВ 1159-78). Эксплуатацинные требования к резьбам, зависят от назначения резьбового соединения. Общими для всех резьб являются требования долговечности и свинчиваемости без подгонки независимо изготовленных резьбовых деталей при сохранении эксплуатационных качеств соединений.

6.1.2    Основные параметры цилиндрических резьб .

Параметры цилиндрической резьбы (рис 6):

- Средний диаметр d2 (D2) наружной (внутренней) резьбы ;

- Наружный диаметр d  (D ) наружной (внутренней) резьбы;

- Внутренний диаметр d1 (D1) наружной (внутренней) резьбы;

- Шаг резьбы P (для многозаходной резьбы Pn; n- число заходов.);

- Угол профиля α ;

- Высота исходного треугольника H;

- Угол наклона стороны профиля β и γ;

- Угол подъёма резьбы φ;

- Длинна свинчивания ;

- Рабочая высота профиля   H1;

- Номинальный радиус закругления впадины внутренней резьбы R.

Рис.6  Профиль и предельные контуры резьбового соединения с метрической резьбой при посадке H/h. Основные параметры.

Профиль, номинальные размеры диаметров, а также параметры P, α, H1 являются общими как для наружной (болта, шпильки, винта и др.), так и внутренней (гайки, гнезда и др.) резьб. Профиль метрической резьбы для диаметров от 0,25 до 600 мм и размеры его элементов (Н=0,8660254Р;  H1=(5/8)Н=0,541265877Р;  R=H/6=0.144337567P) регламентированы            ГОСТ 9150-81 (СТ СЭВ 160-75), который предусматривает срезы вершин резьбы, равный Н/4 у гайки и Н/8 у болта. Резьбовые соединения с таким профилем отличаются повышенной прочностью по сравнению с резьбой, имеющей меньшие срезы; облегчается образование наружной резьбы накатыванием и внутренней резьбы нарезанием. Метрическая резьба при статических нагрузках имеет запас самоторможения.

Реальный профиль впадин наружной резьбы, отличающийся от номинального, ни в одной точке не должен выходить за линию плоского среза на расстоянии Н/4 от вершины исходного треугольника, а реальный профиль внутренней резьбы – за линию плоского среза на расстоянии Н/8 от вершины исходного треугольника ( рис 7). Впадины наружной резьбы  выполняют плоскосрезанными  или  закруглёнными. При плоскосрезанной форме реальный профиль впадины должен быть расположен между линиями плоского среза на расстоянии Н/4 и Н/8 от вершин исходного треугольника, т.е. в зоне 1 (рис 7.а). при закругленной форме впадины резьбы, которая является предпочтительной, радиус кривизны ни в одной точке не должен быть менее 0,1Р (рис.7б), а её профиль должен находиться в зоне . При высоких требованиях к прочности резьбы допускается устанавливать   Rmin=0,125Р. Форма резьбы гайки не регламентируется.

Метрические резьбы бывают с крупным и мелким шагом. ГОСТ 8724-81 (СТ СЭВ 181-75) устанавливает три ряда диаметров метрических резьбы, в каждом из которых предусмотрены

Рис.7    Форма впадин резьбы болта: а) – плоскосрезанная. б) – закруглённая. (1 – номинальный профиль. 2 и 3 – верхний и нижний предельные профили.)

крупный и мелкие шаги. При выборе диаметров резьб первый ряд следует предпочитать второму, второй – третьему. У резьбы с крупным шагом каждому наружному диаметру соответствует шаг, определяемый зависимостью   d(D)  6P1.3. у резьб с мелкими шагами одному наружному диаметру могут соответствовать  разные шаги.

6.1.3    Предельные контуры резьбы .

Системы допусков и посадок, обеспечивающие взаимозаменяемость метрической, трапецеидальной, упорной, трубной и других цилиндрических резьб с прямолинейными боковыми сторонами профиля построены по единым принципам: они учитывают особенности конструкции деталей и наличие взаимосвязи погрешностей отдельных параметров резьб.

На длине свинчивания резьбовых деталей расположено несколько витков резьбы, образующих резьбовой контур. Номинальный контур резьбы (рис. 6) определяет наибольший предельный контур резьбы болта и наименьший – гайки. Он является контуром максимума материала на обработку. От номинального контура в направлении, перпендикулярном к оси резьбы, отсчитываются отклонения и располагают зоны поля допусков диаметров резьбы болта, а в противоположную сторону – поля допусков диаметров резьбы гайки. При изготовлении резьбовых деталей неизбежны погрешности профиля резьбы и ее размеров, возможны неконцетричность диаметральных сечений и другие отклонения, которые могут нарушить свинчиваемость и ухудшить качество соединения. Для обеспечения свинчиваемости и качества соединений действительные контуры свинчиваемых деталей, определяемые действительными  значениями диаметров, угла и шага резьбы, недолжны выходить за предельные контуры на всей длине свинчивания.