4.3. Расчет параметров резьбового соединения

Резьбовые соединения широко используются в конструкциях машин, аппаратов, приборов, в инструментах и др. От их качества зависят точность, надежность и долговечность изделий. Из большой группы резьбовых соединений самыми распространёнными являются соединения с метрической резьбой, которые выполняют с крупным шагом для диаметров от 1 до 68 мм и с мелкими шагами для диаметров от 1 до 600 мм.

В настоящее время метрические резьбы нормированы следующими стандартами:

ГОСТ 9150 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль» - определяет номинальный профиль резьбы и его элементы в зависимости от шага;

ГОСТ 8724 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Диаметры и шаги» - устанавливает соотношения между диаметроми и шагом резьбы.

Резьбовое сопряжение - это многопараметрическое сопряжение, характеризуемое наружным диаметром резьбы d (D), внутренним диаметром резьбы d₁ (D₁), средним диаметром резьбы d₂ (D₂), шагом резьбы P и углом профиля α.

Взаимозаменяемость резьбовых соединений обеспечивается зазором или натягом по среднему диаметру. Допуск на средний диаметр резьбы установлен суммарным, т. к. он учитывает погрешность собственного среднего диаметра резьбы, погрешности шага и погрешность половины угла профиля. Система допусков и посадок для метрической резьбы диаметром от 1 до 600 мм основана на международном стандарте ИСО МС 965/1, по которому выделяют три группы посадок резьбовых соединений.

1. ГОСТ 16093 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором». Согласно этому стандарту допуски на параметры резьбы зависят от степени точности, при этом предусмотрено пять основных отклонений для наружной резьбы: h, g, f, e, d, и четыре для внутренней: H, G, F, E. Поле допуска параметра резьбы образуется сочетанием основного отклонения и величины допуска.

2. ГОСТ 4608 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Посадки с натягом» распространяется на метрические резьбы диаметром от 5 до 45 мм и шагом от 0,8 до 3 мм. Посадки с натягом предусмотрены только в системе отверстия. Для среднего диаметра внутренней резьбы установлено одно поле допуска – 2Н, а для наружной резьбы – три поля допуска: 2r, 3p(2) и 3n(3). В скобках указано количество групп сортировки при сборке деталей.

3. ГОСТ 24834 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Переходные посадки» распространяется на резьбу с профилем по ГОСТ 9150 и устанавливает диаметры, шаги, допуски и предельные отклонения для переходных посадок при одновременном применении дополнительного элемента заклинивания.

Рекомендуются для наружной резьбы четыре отклонения по среднему диаметру: 4jh, 4j, 4jk, 2m и одно по наружному диаметру: 6g; для внутренней резьбы – три поля допуска по среднему диаметру: 3H, 4H, 5H и одно – по внутреннему диаметру - 6H.

Метрические резьбы с натягом и переходными посадками предназначаются для резьбовых соединений, образованных ввертыванием стальных шпилек в резьбовые отверстия в деталях из различных материалов.

Допуски среднего диаметра резьбы, сортируемых на группы не включают диаметральных компенсаций отклонений шага и угла профиля. Допуски среднего диаметра резьбы деталей, не сортируемых на группы, являются суммарными.

В курсовой работе необходимо:

на сборочном чертеже выбрать одно резьбовое соединение и определить номинальный наружный диаметр резьбы;

по справочным данным определить номинальные параметры (d (D), d₁ (D₁), d₂ (D₂), P и α) выбранной резьбы, выполнить эскиз профиля резьбы и указать на нем номинальные параметры;

обосновать выбор длины свинчивания резьбы;

выбрать посадку резьбового соединения, предельные отклонения параметров и построить схемы расположения полей допусков. Выбор посадки обосновать;

рассчитать предельные размеры параметров резьбовых деталей, их допуски и предельные значения зазоров по среднему диаметру;

привести условное обозначение резьбовой посадки и резьбовых деталей на чертежах.