Понятие о резьбе. Основные параметры резьбы

При резьбовом соединении двух деталей одна из них имеет наружную резьбу, выполненную на на­ружной поверхности (на стержне или на трубе), а другая - внутреннюю, выполненную в отверстии (в гайке или муфте). Наиболее распространенные резьбы можно разделить на цилиндрические, вы­полняемые на цилиндрических поверхностях, и ко­нические, выполняемые на конических поверхно­стях.

В машиностроении применяются различные ре­зьбы, каждая из которых наиболее полно отвечает назначению и условиям функционирования резьбового соединения. В общем случае резьбы могут вы­полняться правыми и левыми, а также однозаходными и многозаходными.

Как для цилиндрической, так и для конической резьб основными параметрами являются: форма профиля, наружный диаметр резьбы, ее шаг, напра­вление и число заходов.

При изготовлении резьбы приходится считаться с тем, что размеры диаметров выступов (вершин) и впадин наружной резьбы несколько отличаются от размеров диаметров впадин и выступов внутрен­ней резьбы. При конструировании же изделий и при изучении курса «Черчение» за наружный (d) и вну­тренний (d₁) диаметры резьбы принимают соответ­ственно диаметры выступов и впадин наружной ре­зьбы. При этом условно считают, что наружная и соответствующая ей внутренняя резьба имеют одинаковые размеры наружных и внутренних диа­метров.

Под размером резьбы понимается значение ее на­ружного диаметра, который также называют номи­нальным диаметром резьбы.

В машиностроении применяются стандартные, цилиндрические и конические резьбы разных типов, отличающихся друг от друга назначением и пара­метрами: метрическая, дюймовая, трубная цилин­дрическая, трубная коническая, трапецеидальная, упорная, круглая и др.

Метрическая резьба наиболее часто применяется в крепежных деталях (винты, болты, шпильки, гай­ки). Профиль такой резьбы по СТ СЭВ 180—75 — равносторонний треугольник с углом 60° при вер­шине (рис. 9,а).

Метрическая резьба для диаметров от 0,25 до 600 мм стандартизована. Кроме того, стандартизованы резь­ба метрическая для диаметров от 0,25 до 0,9 мм (ГОСТ 9000-73) и резьба метрическая для диаме­тров от 1 до 180 мм на деталях из пластмасс (ГОСТ 11709-71).

В зависимости от назначения детали метриче­скую резьбу нарезают с крупным или мелким шагом. При одинаковых наружных (номинальных) диаметрах шаг мелкой резьбы может быть раз­личным. При выборе диаметра резьбы следует предпочи­тать первый ряд второму, а второй-третьему.

Основные размеры метрической резьбы с крупным шагом установлены СТ СЭВ 182-75 (рис. 9,а).

Метрическая резьба с крупным шагом по СТ СЭВ 181 — 75 условно обозначается буквой М и номи­нальным диаметром (например, M16, М20). Резьба с мелким шагом обозначается буквой М, номи­нальным диаметром и шагом через знак х (на­пример M16 х 1,5; М20 х 2). Для левой резьбы после условного обозначения ставят буквы LH, на­пример, M24LH.

Многозаходные резьбы должны обозначаться, кроме М, d, Р, числовым значением хода и в скоб­ках буквой Р и числовым значением шага.

Дюймовая резьба для крепежных деталей стан­дартизирована (ОСТ НКТП 1260), но применяется лишь при изготовлении запасных деталей взамен изношенных, которые имели такую резьбу. Во вновь проектируемых изделиях дюймовая резьба не применяется.

Профиль дюймовой резьбы равнобедренный треугольник, с углом 55° при вершине (рис. 9,б).

Диаметр резьбы измеряется в дюймах; один дюйм (1") равен 25,4 мм. Дюймовая резьба характе­ризуется количеством витков (или ниток) резьбы на длине, равной 1".

При обозначении дюймовой резьбы указывается только ее наружный диаметр в дюймах.

Трубная цилиндрическая резьба применяется в основном для соединения водо- и газопроводных труб.

Профиль резьбы - равнобедренный треугольник с углом 55° при вершине; вершины и впадины за­круглены (рис. 9, в).

Основные размеры трубной цилиндрической ре­зьбы установлены ГОСТ 6357-73.

Обозначение трубной цилиндрической резьбы со­стоит из обозначения размера резьбы с добавлением букв Труб (например, Труб 1").

Обозначение это условное, так как указывает диа­метр не резьбы, а отверстия в трубе (условный про­ход D_y при определенной толщине стенки).

Трубная цилиндрическая резьба одного и того же номинального диаметра (условного прохода D_y) мо­жет быть выполнена на трубах с различной толщи­ной стенки и даже на сплошном стержне.

Практически трубная цилиндрическая резьба является дюймовой резьбой с мелким шагом и бла­годаря малой высоте профиля (треугольника) мо­жет выполняться на деталях с тонкими стенками, не ослабляя их. Трубная цилиндрическая резьба изго­товляется различных классов точности.

Трубная коническая резьба (ГОСТ 6211 — 73) при­меняется в случаях, когда требуется повышенная герметичность соединения труб при больших давле­ниях жидкости или газа (рис. 9, г).

Профиль конической резьбы - равнобедренный треугольник с углом 55° при вершине, биссектриса которого перпендикулярна к оси конуса; конус­ность равна 1:16. Это соответствует углу наклона образующей конуса к оси 1°47'24".

Условный размер трубной конической резьбы, а также ее диаметры измеряются в так называемой основной плоскости.

Коническая дюймовая резьба (ГОСТ 6111 — 69) от­личается от трубной конической резьбы в основном формой треугольного профиля, угол при вершине которого равен 60° (рис. 9, д). Поэтому размеры, измеренные в основной плоскости, а также число витков на 1 дюйм и, следовательно, шаг конической дюймовой резьбы несколько отличаются от соответствующих параметров трубной кониче­ской резьбы с тем же номинальным размером.

Рисунок 9. Виды резьбы

Трапецеидальная резьба (СТ СЭВ 146-75) имеет профиль в виде равнобочной трапеции с углом ме­жду ее боковыми сторонами, равным 30° (рис. 9,е). Эта резьба применяется главным образом в деталях механизмов для преобразования враща­тельного движения в поступательное при значи­тельных нагрузках.

СТ СЭВ 185-75 устанавливает основные разме­ры диаметров и шагов трапецеидальной резьбы для диаметров от 10 до 320 мм.

Упорная резьба применяется при больших одно­сторонних усилиях, действующих в осевом напра­влении. ГОСТ 10177-62 предусматривает форму профиля и значения диаметров и шагов для однозаходной упорной резьбы. Профиль резьбы (рис. 9, ж) представляет собой трапецию, одна сторона которой является рабочей стороной профи­ля, и ее положение определяется углом наклона (3°) к прямой, перпендикулярной оси. Другая сторона трапеции (нерабочая сторона профиля) имеет угол наклона 30°. Упорная резьба может выполняться с разными шагами при одном и том же диаметре.

Прямоугольная резьба. Ходовые и грузовые винты (домкратов, прессов и других механизмов) часто выполняют с резьбой прямоугольного профи­ля (рис. 9, з). Этот вид резьбы не стандартизован.