27

3. СОЕДИНЕНИЯ РЕЗЬБОВЫЕ

Общие сведения. Взаимодействие деталей между собой называют связями. Эти связи делятся на подвижные (шарниры, зубчатые зацепления, подшипники, ременные и цепные передачи) и неподвижные (заклепочные, сварные и другие). Соединения состоят из соединительных деталей

иприлегающих частей соединяемых деталей, форма которых подчинена задаче соединения. В отдельных конструкциях специальные соединительные детали могут отсутствовать. Соединения по признаку возможности разборки делят на две основные группы: разъемные и неразъемные (рис. 14).

Разъемными называют соединения, которые разъединяются без повреждения деталей. К ним относятся резьбовые, шпоночные, зубчатые

ипрофильные соединения. Основным расчетом соединений является расчет на прочность. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы прочность соединяемых и соединительных деталей была одинаковой.

Рис. 14

Большое распространение получили разъемные соединения деталей машин, осуществляемые с помощью резьбы. Они обладают такими достоинствами, как универсальность, высокая надежность, способность воспринимать большие нагрузки, удобство сборки и разборки. Резьбовое соединение может обеспечивать относительную неподвижность деталей или перемещение одной детали относительно другой.

Неподвижное соединение осуществляется крепежными деталями — болтами, винтами, шпильками и пр. При этом резьба в скрепляемых деталях может не выполняться. Это характерно для болтового соединения. При винтовом и шпилечном соединении резьба выполняется чаще всего только в одной детали. Если детали какого-либо изделия соединены при помощи резьбы, выполненной в обеих деталях, они могут быть подвижными

28

(проворачиваться и смещаться вдоль оси вращения) относительно друг друга при приложении некоторой силы. Некоторые виды резьбовых соединений изображены на рис. 15.

Рис. 15

Основные параметры резьбы. В основе образования резьбы лежит поступательное движение некоторого режущего контура параллельно прямой, которую называют осью винтового движения. Определение резьбы по ГОСТ 11708 — «Резьба — это поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической (конической) поверхности».

Винтовое движение может быть правым и левым, следовательно, и резьба называется правой или левой. Если ось наружной резьбы расположить вертикально перед наблюдателем, то у правой резьбы видимая часть витков поднимается слева направо, у левой резьбы — справа налево.

Резьбы классифицируются по разным признакам:

— форме поверхностей, на которой она нарезана (цилиндрические, конические);

29

—по расположению резьбы на поверхности стержня или отверстия (наружные, внутренние);

—назначению (крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые, специальные и др.);

—по форме профиля (треугольная, прямоугольная, трапецеидальная,

круглая).

Цилиндрическая резьба образуется равномерным движением режущего контура вдоль оси вращающегося цилиндра. Если контур нарезает резьбу на наружной поверхности цилиндра, резьба называется наружной, резьба, нарезанная на стенке цилиндрического отверстия, называется внутренней. Внутренняя и наружная резьбы могут быть нарезаны и на конической поверхности, в этом случае резьба называется конической.

Крепежные резьбы, применяют для свинчивания и соединения деталей

спомощью крепежных изделий, крепежно-уплотнительные резьбы (соединительные), применяют для плотных соединений труб с помощью специальных переходных деталей, называемых фитингами (муфтами).

Ходовые резьбы,	служат для преобразования вращательного движения
в поступательное,	например, домкрат, ручной пресс, кузнечный пресс или

наоборот, поступательного во вращательное.

Участок резьбы, пройденный за один за один поворот стержня или отверстия, называется витком резьбы. При этом все точки режущего контура перемещаются параллельно оси вращения на одну и ту же величину, которую называют ходом резьбы.

Все резьбы делятся на две группы: стандартные и нестандартные. У стандартных резьб все их параметры определяются стандартами.

Основные из них (рис. 16, а):

—профиль — фигура сечения резьбы, получаемая в плоскости, проходящей через ось (рис. 16, б). Проще говоря, профилем резьбы называют контур резьбовой линии или канавки. Резьбу, образованную движением одного профиля, называют однозаходной, образованную движением двух, трех и более одинаковых профилей, называю многозаходной;

—внутренний диаметр d1 — на чертежах не обозначается (кроме прямоугольной резьбы);

—наружный диаметр d, измеряемый по выступам профиля резьбы на стержне или по впадинам в отверстии. Этот диаметр для большинства резьб является определяющим и входит в условное обозначение резьбы;

—шаг резьбы Р, расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами двух соседних витков резьбы. Под шагом однозаходной резьбы подразумевают ход — расстояние, на которое переместится деталь

срезьбой за один оборот. По шагу резьбы разделяются на основные и мелкие. Мелкие резьбы для тех же диаметров имеют меньший шаг того же профиля, что и в основной резьбе. Применение мелких резьб меньше ослабляет сечение

30

деталей и благодаря меньшему углу спирали нарезки лучше предохраняет соединение против самоотвинчивания;

–длина резьбы l — длина участка детали, на котором образована резьба, включая сбег и фаску;

–сбег резьбы l1 — участок неполного профиля в зоне перехода резьбы

вглавную часть детали. Сбег образуется при окончании нарезания резьбы изза конструкции резьбонарезающего инструмента при необходимости его вывода из резьбовой канавки. Если требуется изготовить резьбу полного профиля, то для вывода режущего инструмента применяют специальные проточки.

Рис. 16

В начале резьбы, как правило, делают коническую фаску, предохраняющую крайние витки от повреждения и облегчающую соединение деталей с резьбой. Фаску выполняют до нарезания резьбы. Размеры фасок, проточек, сбегов и недорезов стандартизованы.

Изображение резьбы. Построение точного изображения витков резьбы требует много времени, поэтому его применяют в редких случаях. На чертежах деталей с резьбой изображение витков резьбы в масштабе чертежа получаются слишком мелкими, поэтому резьбу на чертежах изображают условно, согласно ГОСТ 2.311.

Для условного изображения резьбы существуют определенные правила. Независимо от того, какой профиль и размеры имеет резьба, на чертежах она изображается следующим образом: на виде спереди и виде, перпендикулярном оси резьбы, наружный диаметр резьбы показывают сплошной основной линией, а внутренний — сплошной тонкой (рис. 17, а). В отверстии на разрезах линии меняют местами. Наружный диаметр показывают тонкой линией, внутренний сплошной основной (рис. 17, б). Сплошную тонкую линию, при изображении резьбы, проводят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы. Конец

31

нарезанной части длины резьбы показывается сплошной основной линией. Сплошная тонкая линия изображения резьбы должна пересекать линию границы фаски. На виде слева не изображают фаску, чтобы иметь возможность нанести внутренний диаметр резьбы сплошной тонкой линией, разомкнутой на одну четверть диаметра окружности. При этом один конец дуги окружности не доводят до центровой приблизительно на 2 мм, а другой ее конец пересекает вторую центровую линию на такую же величину.

Рис. 17

Штриховку в разрезах и сечениях доводят до сплошной основной линии. Сбег или недорез резьбы показывают на чертежах только при необходимости тонкими линиями, проводимыми примерно под углом 30 к оси резьбы. Граница резьбы определяется до начала ее сбега и изображается сплошной основной или штриховой линией, если резьба невидимая. На видах без разреза резьба показывается штриховыми линиями одинаковой толщины

(рис. 17, в).

Если по конструктивным соображениям требуется выполнить резьбу без сбега, она выполняется с проточками, как на наружной поверхности, так и в отверстии. Нанесение размера длины резьбы при этом выполняется, как показано на рис. 18, где b — ширина проточки. На рис. 18, а показана внутренняя резьба на разрезе, на рис. 18, б показана наружная резьба с проточкой. На рис. 19 показано изображение конической резьбы: а — внутренней, б — наружной резьбы.

Обозначение резьб. Обозначение всех резьб (кроме конических и трубной цилиндрической) относят к наружному диаметру (размерная линия проводится к наружному диаметру). Обозначения конических резьб и

32

трубной цилиндрической резьбы наносят указательной стрелкой. Специальную резьбу со стандартным профилем обозначают «Сп» и условным обозначением профиля: М — для метрических резьб, Тr — для трапецеидальных, S — для упорных, например, Сп.М60 х 2,5. Размер стандартной резьбы на чертеже обозначается условно в зависимости от типа резьбы. Обозначение резьбы включает в себя условное буквенное обозначение типа резьбы и её основные параметры.

а

б

Рис. 18

а

б

Рис. 19

Резьба метрическая является основной крепежной резьбой, угол её треугольного профиля α = 60°, вершины и впадины срезаны, может иметь крупный (основной) или мелкий шаг (Р). Это резьба однозаходная, преимущественно правая. Резьбы с мелким шагом применяются в тонкостенных соединениях для увеличения их герметичности, для осуществления регулировки в приборах точной механики и оптики, с целью увеличения сопротивляемости деталей самоотвинчиванию. По ГОСТ 8724 каждому номинальному размеру резьбы с крупным шагом соответствует несколько мелких шагов. Крупный шаг не обозначается при указании условного размера резьбы.

Профилем метрической резьбы служит равносторонний треугольник. Выступы и впадины резьбы притуплены (ГОСТ 9150).

33

Примеры обозначения различных резьб:

М16 — 6h — метрическая резьба с наружным диаметром 16 мм и крупным шагом Р = 2 мм, поле допуска 6h (квалитет 6, резьба наружная);

М16 x 0,5 — 6H — метрическая резьба с наружным диаметром 16 мм с мелким шагом Р = 0,5 мм, поле допуска 6H (квалитет 6, резьба в отверстии); G1—A — трубная цилиндрическая резьба, нарезанная на трубе с условным проходом Dу (внутренним диаметром трубы) равным 1” или 25,4

мм, класс точности A. Наружный диаметр этой резьбы будет равен 33,249 мм, (размеры установлены ГОСТ 6357);

R2½ — резьба трубная коническая наружная с размером 2½ (дюйма); Rc1½ — резьба трубная коническая внутренняя 1½ (дюйма);

Тr 40 x 6 — трапецеидальная резьба однозаходная с наружным диаметром 40 мм и шагом 6 мм;

Тr 20 х 8 (Р4) — трапецеидальная резьба двухзаходная с наружным диаметром 20 мм, ходом 8 мм и шагом 4 мм;

S 80 х 10 — упорная резьба однозаходная с наружным диаметром 80 мм и шагом 10 мм;

S 80 х 20 (Р10) — упорная резьба двухзаходная с наружным диаметром 80 мм, ходом 20 мм и шагом 10 мм.

Коническая дюймовая резьба с углом профиля α = 60° (ГОСТ 6111) применяется для герметических соединений в трубопроводах машин и станков. Принцип обозначения как в трубной резьбе, например: K1½ ГОСТ 6111 — коническая дюймовая резьба с размером 1½ (дюйма).

Для многозаходных резьб вначале пишется обозначение типа резьбы и её наружный диаметр d, далее через знак умножения величина хода t, затем в скобках указывается обозначение шага Р и величина шага (все значения в миллиметрах), далее направление нарезки LH (если левое) и через тире – поле допуска (на учебных чертежах можно не проставлять). Направление резьбы (LH), указывают только для левой резьбы, Примеры обозначения (трапецеидальная и упорная двухзаходные резьбы) приведены выше.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Что понимается под резьбой?

2. Какая резьба называется наружной, внутренней?

3. Что принимается за наружный и внутренний диаметр резьбы? 4. Что такое шаг резьбы, ход резьбы?

5. Что принимается за профиль резьбы, угол профиля? 6. Как резьбы различают в зависимости от профиля?

7. Какое наименование имеют резьбы в зависимости от назначения?

8. В каких случаях применяются метрические резьбы с мелким шагом? Как именуется резьба в зависимости от числа заходов?

9. Какими линиями надо изображать наружный и внутренние диаметры резьбы на стержне? в отверстии?

10. Как надо обозначать метрическую резьбу с крупным шагом? с мелким шагом?