Основными параметрами резьбы являются:
Наружный диаметр резьбы d(D) – диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы. Этот диаметр для большинства резьб принимают за номинальный диаметр.
Внутренний диаметр резьбы d1(D1) – диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг впадин наружной резьбы или вершин внутренней резьбы.
Профиль резьбы – контур сечения резьбы плоскостью, проходящей через ось изделия.
Шаг резьбы P – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы.
Ход резьбы Ph – расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащего одной и той же винтовой линии.
Рис. 1.1
Конструктивные элементы резьбы
Резьбу изготавливают режущим инструментом с удалением слоя материала, накаткой (путем выдавливания винтовых выступов), литьем, прессованием, штамповкой в зависимости от материала и других условий.
В силу устройства резьбонарезающего инструмента при переходе от участка с резьбой полного профиля (участки l) к гладкой поверхности, образуется участок, на котором резьба как бы сходит на нет (участки l1), образуется сбег резьбы (рис. 1.2, а, б, в).
Если резьбу выполняют до некоторой поверхности, не позволяющей доводить инструмент до упора к ней, то образуется недовод резьбы. Сбег плюс недовод образуют недорез резьбы (рис. 1.2, б, в).
Если необходимо изготовить резьбу полного профиля без сбега, то для вывода резьбообразующего элемента делают проточку, диаметр d3 которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы (рис. 1.2, г), а для внутренней резьбы немного больше наружного диаметра резьбы (рис. 1.2, д).
Рис. 1.2
В начале резьбы делают, как правило, коническую фаску, которая предохраняет крайние витки от повреждений и служит направляющей при соединении деталей с резьбой. Фаску выполняют до нарезания резьбы.
Размеры фасок, сбегов, недорезов и проточек стандартизированы по ГОСТ 10549-80.
1.3. Классификация резьбы
Резьбы, применяемые для неподвижных соединений, называют крепежными. К этим резьбам предъявляются требования по прочности, а иногда и по герметичности.
Резьбы, применяемые в подвижных соединениях для передачи заданного движения одной детали относительно другой, называют ходовыми. К ним также предъявляются требования по прочности и по обеспечению необходимой точности перемещения.
Классификация резьбы представлена на рис. 1.3.
1.3.1. Резьбы крепежные
Крепежные резьбы предназначены, как правило, для неподвижного разъемного соединения составных частей изделия.
Резьба метрическая. Метрическую резьбу наиболее широко используют в технике. Эта резьба применяется на болтах, шпильках, винтах, гайках и т.д. Имеет теоретический профиль в виде равностороннего треугольника (рис. 1.4,а). Профиль резьбы устанавливает ГОСТ 9150-81, диаметры и шаги – ГОСТ 8724-81. Вершины выступов и впадин профиля срезаны по прямой или дуге окружности, что облегчает изготовление резьбы, уменьшает концентрацию напряжений и предохраняет резьбу от повреждений при эксплуатации. Резьба имеет для каждого номинального диаметра один крупный и несколько мелких шагов (табл. 1.1).
Например, при диаметре резьбы D=20 мм метрическая резьба имеет один крупный шаг, равный 2.5 мм, и пять мелких шагов: 2, 1.5, 1, 0.75, 0.5.
Крупный шаг в обозначении резьбы не указывают, а мелкий указывают обязательно. Преимущественно применяют правые резьбы. К обозначению левой резьбы добавляют LH.
Примеры условного обозначения метрической резьбы:
М20 – резьба метрическая с диаметром 20мм, с крупным шагом 2.5 мм, правая;
М20х2 – резьба метрическая с диаметром 20мм с мелким шагом 2 мм, правая;
М20х2 LH – резьба метрическая с диаметром 20мм с мелким шагом 2 мм левая.
Таблица 1.1
|
Шаги |
Наружный диаметр резьбы | |||||||||||
|
6 |
8 |
10 |
12 |
141 |
16 |
181 |
20 |
221 |
24 |
271 |
30 | |
|
Круп- ный |
1 |
1.25 |
1.5 |
1.75 |
2 |
2 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
3 |
3 |
3.5 |
|
Мел- кие |
0.75 0.5 |
1 0.75 0.5 |
1.25 1 0.75 0.5 |
1.5 1.25 1 0.75 0.5 |
1.5 1.25 1 0.75 0.5 |
1.5 1 0.75 0.5 |
2 1.5 1 0.75 0.5 |
2 1.5 1 0.75 0.5 |
2 1.5 1 0.75 0.5 |
2 1.5 1 0.75
|
2 1.5 1 0.75
|
31 2 1.5 1 0.75 |
1 – применять не рекомендуется.
Резьба дюймовая. В настоящее время применение дюймовой резьбы во вновь конструируемых изделиях запрещено. Ее применяют при ремонте импортного оборудования и других изделий.
Теоретический профиль резьбы – равнобедренный треугольник с углом при вершине 550 (для конической резьбы – угол профиля 600). Вершины и впадины плоско срезаны (рис. 1.4,б). Диаметр резьбы измеряется в дюймах (1" = 25.4 мм).
Примеры условного обозначения дюймовой резьбы:
1" – резьба дюймовая цилиндрическая с наружным диаметром 1";
К13/4" – ГОСТ 6111-52 резьба дюймовая коническая.
Резьба трубная. Делится на цилиндрическую и коническую. Резьба стандартизована по ГОСТ 6357-81 – цилиндрическая и по ГОСТ 6211-81 – коническая.
Трубную цилиндрическую резьбу применяют на водо-газопроводных трубах, на деталях для их соединения - фитингах (муфтах, угольниках, тройниках и т.д.).
Теоретический профиль – равнобедренный треугольник с углом при вершине 550. Вершины и впадины скруглены, что делает резьбу герметичной (рис. 1.4,в).
Трубная резьба измеряется в дюймах, при этом знак дюйма не ставится.
Примеры условного обозначения трубной резьбы:
G1 – резьба трубная цилиндрическая;
R1 – резьба трубная коническая наружная;
Rc1 – резьба трубная коническая внутренняя.
Размер 1"=25.4 мм соответствует внутреннему диаметру трубы (условному проходу). Наружный диаметр трубной резьбы будет больше на две толщины стенки трубы.