7.2. Выбор параметров конструктивных элементов деталей

7.2.1. Резьбы

В неподвижных соединениях используются крепежные резьбы, в подвижных – ходовые. В зависимости от характера поверхности резьба может быть наружной (нарезанная на стержне) или внутренней (нарезанная в отверстии). В соответствии с ГОСТ 2.311-68 на плоскости, параллельной оси стержня, наружная резьба изображается двумя линиями: сплошной основной – по наружному диаметру и сплошной тонкой – по внутреннему диаметру (рис. 7.1, а).

На плоскости, перпендикулярной оси стержня, резьба изображается двумя окружностями. По наружному диаметру стержня окружность проводится сплошной основной линией, внутри которой сплошной тонкой линией вычерчивается дуга, равная приблизительно ³/4 окружности.

Внутренняя резьба изображается наоборот: сплошными основными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими линиями по наружному диаметру (рис.7.1, б).

Размер длины резьбы на стержне и в отверстии указывают, как правило, без сбега. Фаски на плоскости, перпендикулярной оси стержня или отверстия, не изображают.

В зависимости от особенностей профиля резьбы выделяют метрическую, трубную, коническую дюймовую, трапецеидальную и другие виды резьб.

При выборе типа резьбы, если она имеется на детали, надо иметь в виду, что наиболее распространенной в деталях машин и механизмов является метрическая цилиндрическая резьба, которая используется для крепежных соединений с зазором, с переходными посадками или с натягом. Диаметр стержня или отверстия под метрическую резьбу и ее шаг необходимо выбирать из ряда, установленного стандартом (табл. 7.2).

Обозначение метрической цилиндрической резьбы относят к ее наружному диаметру (см. рис. 7.1). В обозначение метрической цилиндрической резьбы входят буква “М” и номинальный диаметр резьбы. Шаг крупной резьбы не указывают, а шаг мелкой резьбы указывают через знак “”. В конце условного обозначения левой резьбы проставляют буквы “LH”. Примеры обозначения метрической цилиндрической резьбы:

М6; М72; М12  0,75; М24  1,5LH.

Внутренний диаметр метрической цилиндрической резьбы, нарезанной в отверстии, можно определить по следующему соотношению:

D₁ = D – 1,083P, (7.1)

где D – номинальный (наружный) диаметр резьбы, мм; Р – шаг резьбы, мм.

В соединениях трубопроводов, имеющих сортамент в дюймах, применяется трубная цилиндрическая резьба, которую в просторечии иногда называют «дюймовой резьбой». Диаметры стержня и отверстия под трубную цилиндрическую резьбу надо также выбирать из значений, установленных стандартом (табл. 7.3).

Таблица 7.3

Диаметры и шаги первого ряда трубной

цилиндрической резьбы

по ГОСТ 6351-81

Обозначение, дюймы	Шаг, мм	Диаметры, мм
		наружный	внутренний
^1/16 ^1/8 ^1/4 ^3/8 ^1/2 ^3/4 1 1 ^1/4 1 ^1/2 2 2 ^1/2 3 3 ^1/2 4 5 6	0,907 0,907 1,337 1,337 1,814 1,814 2,309 2,309 2,309 2,309 2,309 2,309 2,309 2,309 2,309 2,309	7,723 9,728 13,157 16,662 20,955 26,441 33,249 41,910 47,803 59,614 75,184 87,884 100,330 113,030 138,430 163,830	6,561 8,566 11,445 14,950 18,631 24,117 30,291 38,952 44,845 56,656 72,226 84,926 97,372 110,072 135,472 160,872

*Шаги резьб, заключенные в скобки, по возможности не применять

Таблица 7.2

Диаметры и шаги первого ряда метрической цилиндрической резьбы общего назначения

по ГОСТ 8724-81, мм

Номинальный диаметр	Шаг
	крупный	мелкий*
3 4 5 6 8 10 12 16 20 24 30 36 42 48 56 64 72 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250	0,5 0,7 0,8 1 1,25 1,5 1,75 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 - - - - - - - - - - - -	0,35 0,5 0,5 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;0,75;0,5 2;1,5;1;0,75;0,5 2;1,5;(1) (3);2;1,5;1;0,75 3;2;1,5;1 (4);3;2;1,5;1 (4);3;2;1,5;1 4;3;2;1,5;1 4;3;2;1,5;1 6;4;3;2;1,5;1 6;4;3;2;1,5;1 6;4;3;2;1,5 6;4;3;2;1,5 6;4;3;2;1,5 6;4;3;2;1,5 6;4;3;2;1,5 6;4;3;2 6;4;3;2 6;4;3;2 6;4;3 6;4;3

*Шаги резьб, заключенные в скобки, по возможности не применять

*Шаги резьб, заключенные в скобки, по возможности не применять

В отличие от метрической и других резьб трубная цилиндрическая резьбы обозначается на полке линии-выноски, которая заканчивается стрелкой, упирающейся в сплошные основные линии изображения резьбы (рис.7.2). Условное обозначение трубной цилиндрической резьбы состоит из буквы “G” и обозначения диаметра резьбы в дюймах (сам знак дюйма «» при этом не ставится). Для левой резьбы обозначение дополняется буквами “LH”. Например:

G ¹/8; G 2 ¹/2 LH.

В качестве ходовой резьбы, т.е. резьбы предназначенной для передачи возвратно-поступательного движения и осевых усилий, как правило, используется трапецеидальная резьба. Трапецеидальная резьба бывает однозаходной и многозаходной. Наружный диаметр и шаги однозаходной трапецеидальной резьбы указаны в табл. 7.4. Внутренний диаметр трапецеидальной резьбы определяется по следующему соотношению:

D₁ = D – P, (7.2)

где D – номинальный (наружный) диаметр резьбы, мм; Р – шаг резьбы, мм.

Обозначение трапецеидальной резьбы, как и метрической, относят к ее наружному диаметру (рис. 7.3). Условное обозначение однозаходной трапецеидальной резьбы состоит из букв “Tr”, значения номинального диаметра резьбы и ее шага. Для обозначения левой резьбы служат буквы “LH”. Примеры обозначения однозаходной трапецеидальной резьбы:

Tr40  3; Tr24  3 LH.

Прямоугольная резьба также является ходовой и используется для передачи осевых сил и движения, как правило, в грузовых винтах. Прямоугольная резьба не стандартизована, поэтому на чертежах она задается всеми конструктивными параметрами: наружным и внутренним диаметрами, шагом и шириной зуба.

Пример обозначения наружной прямоугольной резьбы дан на рис. 7.4, а, а внутренней – на рис. 7.4, б.

Если прямоугольная резьба левая, то на линии-выноске со стрелкой, направленной на сплошную основную линию резьбы, словами указывают ее направление по типу: «Резьба левая».

Выше рассмотрены обозначения и параметры резьб, получивших наибольшее распространение в машиностроении. Существует еще целая группа крепежных и ходовых резьб (коническая дюймовая и трубная, круглая, упорная, специальная и др.), которые не рассматриваются в настоящем учебном пособии. Диаметры и шаги этих резьб необходимо выбирать из рядов, предусмотренных соответствующими стандартами¹.

К ак правило, при нарезании резьбы по технологическим причинам невозможно нарезать резьбу полного профиля по всей ее длине. Если требуется получить одинаковый профиль резьбы на всем участке, то необходимо спроектировать специальную проточку для выхода резьбонарезного инструмента (рис. 7.5).

Рис. 7.5

Если проточка не проектируется, то в зоне перехода от резьбовой поверхности к гладкой, образуется участок резьбы неполного профиля, называемый сбегом (рис. 7.6). При нарезании резьбы «в упор» в прилегающей к опорной поверхности части детали резьбу остается участок детали с гладкой поверхностью. Этот участок, ограниченный опорной поверхностью детали и концом сбега резьбы, называют недоводом. Длина участка детали, состоящая из недовода и сбега, называется недорезом.

Форма и размер проточек для выхода резьбонарезного инструмента, а также сбег и недорез резьбы при выполнении резьбы «в упор» зависят от шага резьбы и регламентируются специальными стандартами (табл. 7.5).

Размер длины резьбы указывают, как правило, без сбега (рис. 7.7).

Таблица 7.5

Размеры сбегов, недорезов, проточек и фасок для метрической резьбы по ГОСТ 10549-80, мм

Шаг резьбы	Сбег		Недорез		Проточка				Фаска c
	нормальный	уменьшенный	нормальный	уменьшенный	b	R	R1	d1 (d2)
Для наружной резьбы
0,35	0,4	0,3	0,8	0,6	-	-	-	-	0,3
0,5	0,6	0,4	1,6	1,0	1,6	0,5	0,3	d – 0,8	0,5
1	1,2	0,7	3,0	2,0	3,0	1,0	0,5	d – 1,5	1,0
1,25	1,5	0,9	4,0	2,5	4,0	1,0	0,5	d – 1,8	1,6
1,5	1,6	1,0	4,0	2,5	4,0	1,0	0,5	d – 2,2	1,6
1,75	2,0	1,2	4,0	2,5	4,0	1,0	0,5	d – 2,5	1,6
2	2,2	1,4	5,0	3,0	5,0	1,6	0,5	d – 3,0	2,0
2,5	3,0	1,6	6,0	4,0	6,0	1,6	1,0	d – 3,5	2,5
3	3,5	2,0	6,0	4,0	6,0	1,6	1,0	d – 4,5	2,5
3,5	4,0	2,2	8,0	5,0	8,0	2,0	1,0	d – 5,0	2,5
4	4,5	2,5	8,0	5,0	8,0	2,0	1,0	d – 6,0	3,0
4,5	5,0	3,0	10,0	6,0	10,0	3,0	1,0	d – 6,5	3,0
5	5,5	3,2	10,0	6,0	10,0	3,0	1,0	d – 7,0	4,0
5,5	6,0	3,5	12,0	8,0	12,0	3,0	1,0	d – 8,0	4,0
6	6,0	4,0	12,0	8,0	12,0	3,0	1,0	d – 9,0	4,0
Для внутренней резьбы
0,35
0,5
1
1,25
1,5
1,75
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6