Резьбовые соединения. Резьбовые соединения являются наиболее распространенными разъемными соединениями

Резьбовые соединения являются наиболее распространенными разъемными соединениями. Их образуют болты, винты, гайки и другие детали с резьбой. Основным элементом соединения является резьба, которая получается путем прорезания или накатки на детали канавок по винтовой линии. Винтовую линию образует гипотенуза прямоугольного треугольника при его навертывании на прямой круговой цилиндр (рис. 1). Если плоскую фигуру (треугольник, трапецию и т. д.) перемещать по винтовой линии так, чтобы ее плоскость при движении всегда проходила через ось цилиндра, то эта фигура образует виток резьбы соответствующего профиля (рис. 2).

Рис. 1. Образование винтовой линии

Рис. 2. Образование резьбы

Классификация резьб. Взависимости от формы поверхности детали, на которой нарезается резьба, различают цилиндрические и конические резьбы (рис. 3).

Рис. 3. Пример конической и цилиндрической резьб

В зависимости от формы профиля различают следующие основные типы резьб: треугольные (рис. 4, а), упорные (рис. 4, б), трапецеидальные (рис. 4, в), прямоугольные (рис. 4, г) и круглые (рис. 4, д).

Рис. 4. Профили резьб

В зависимости от направления винтовой линии резьбы бывают правые (рис. 5, а) и левые (рис. 5, б). У правой резьбы винтовая линия поднимается слева направо, у левой – справа налево. Левая резьба имеет ограниченное применение.

В зависимости от числа заходов резьбы делят на однозаходные (рис. 5, б) и многозаходные (рис. 5, а). Многозаходные резьбы получают при перемещении профилей по нескольким винтовым линиям. Заходность резьбы можно определить с торца винта по числу сбегающих витков.

Рис. 5. Винты с правой трехзаходной (а) и левой однозаходной (б) резьбой.

В зависимости от назначения резьбы делят на крепежные, крепежно-уплотняющие и для преобразования движения.

Крепежные резьбы применяют в соединениях для скрепления деталей. Они имеют треугольный профиль, отличающийся повышенным моментом сопротивления отвинчиванию и высокой прочностью (рис. 6).

Крепежно-уплотняющие резьбы применяют для скрепления деталей в соединениях, требующих герметичности. Их также выполняют треугольного профиля, но без зазоров в сопряжении болта и гайки (рис. 8).

Как правило, все крепежные резьбовые детали имеют однозаходную резьбу.

Резьбы для преобразования движения (вращательного в поступательное или наоборот) применяют в винтовых механизмах (в ходовых и грузовых винтах). Они имеют трапецеидальный (реже прямоугольный) профиль, который характеризуется малым моментом сопротивления вращению.

Достоинства резьбовых соединений. 1. Простота и технологичность конструкции. 2. Удобство сборки, разборки, возможность применения Для регулировки взаимного положения деталей. 3. Высокая нагрузочная способность. 4. Малая стоимость, обусловливаемая стандартизацией и высокопроизводительными процессами изготовления.

Резьбовые детали отличаются большой номенклатурой для самых различных условий работы.

Недостатком резьбовых соединений является высокая концентрация напряжений вследствие наличия резьбы на поверхности деталей, что снижает их прочность при переменных напряжениях.