Геометрические параметры резьбы

Геометрические параметры резьбы

Геометрические параметры резьбы - это параметры, которые оп­ределяют эксплуатационные характеристики. Классификация основ­ных геометрических параметров резьбы представлена на рисунке 4.

Геометрические параметры резьбы

Геометрические параметры резьбы - это параметры, которые оп­ределяют эксплуатационные характеристики. Классификация основ­ных геометрических параметров резьбы представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Основные геометрические параметры резьбы

К геометрическим параметрам резьбы относятся характеристики ее геометрии, которые регламентируют ее форму и размеры. Основ­ными параметрами являются диаметры, профиль исходного контура, шаг, ход, направление резьбы.

Среди диаметров резьбы различают наружный или номинальный диаметр, средний и внутренний (рисунок 5, а, б):

а) d (для болта) и D (для гайки) - наружный диаметр резьбы - диаметр воображаемого прямого кругового цилиндра, описанного вокруг вершин наружной или впадин внутренней резьбы. Обычно он равняется номинальному диаметру и используется при обозначе­нии резьбы;

б) d₂ (D₂) - средний диаметр резьбы - диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, пересекающего витки резьбы таким образом, что ширина выступов резьбы и ширина впадин оказы­ваются равными;

в) d 1 (Z>i) - внутренний диаметр резьбы - диаметр воображаемо­го прямого кругового цилиндра, вписанного во впадины наружной или вершины внутренней цилиндрической резьбы.

Рисунок 5 - Диаметры резьбы на стержне и в отверстии

Профиль резьбы - профиль выступа и канавки резьбы в плоско­сти ее осевого сечения. Профиль исходного контура характеризуется формой, высотой, рабочей высотой, углом, углом наклона боковых сторон, формой вершины и впадины (рисунок 6, а, б). Форма профиля зависит от профиля резьбонарезного инструмента

и может быть треугольной, трапецеидальной, квадратной, круглой,

эвольвентной (см. рисунок 3).

Высота профиля Н 4 - расстояние между вершиной и впадиной

резьбы в плоскости осевого сечения в направлении, перпендикулярном к оси резьбы.

Рисунок 6 - Параметры профиля резьбы

Рабочая высота профиля резьбы Н\ -длина проекции участка

взаимного перекрытия профилей сопрягаемых наружной и внутренней

резьб на перпендикуляр к оси резьбы.

Угол профиля резьбы а - угол между смежными боковыми сторонами

профиля резьбы в плоскости осевого сечения.

Угол наклона боковой стороны р, у - угол между боковой стороной

резьбы и перпендикуляром к оси резьбы в плоскости осевого

сечения.

Ось резьбы - ось, относительно которой образована винтовая поверхность

резьбы.

Боковая сторона - часть винтовой поверхности резьбы, расположенная

между вершиной и впадиной резьбы и имеющая в плоскости

осевого сечения прямолинейный профиль (рисунок 6, б).

Вершина резьбы - часть винтовой поверхности резьбы, соединяющая

смежные боковые стороны резьбы по верху ее выступа

(см. рисунок 1).

Впадина резьбы - часть винтовой поверхности резьбы, соеди

няющая смежные боковые стороны резьбы по дну ее канавки

(см. рисунок 1).

Вершины выступов и впадин профиля могут быть срезаны по

прямой или дуге окружности (см. рисунок 3). Это облегчает изготовление

резьбы, уменьшает концентрацию напряжений и предохраняет

резьбу от повреждений при эксплуатации.

К основным геометрическим параметрам резьбы относят также

шаг резьбы, ход резьбы, число заходов винтовой линии, направление:

винтовой линии.

Согласно ГОСТ 11708-82 определения указанных параметров

формулируются следующим образом.

Шаг резьбы (Р) - расстояние по линии, параллельной оси резьбы

между средними точками ближайших одноименных боковых сторон

профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по одну сторону

от оси резьбы (рисунок 7).

Рисунок 7 - Шаг и ход одно- и двухзаходной резьбы

Ход резьбы (Pk) - расстояние между ближайшими одноименными

боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же

винтовой поверхности в направлении, параллельном оси резьбы.

Можно сказать, что ход резьбы - это расстояние, на которое перемещается

резьбовая деталь за один оборот. При однозаходной

резьбе деталь переместится за один оборот на величину шага.

Заходом резьбы называют начало выступа резьбы.

Резьбу, образованную движением одного профиля, называют од-

нозаходной (рисунок 7, а), образованную движением двух, трех и

более одинаковых профилей - многозаходной. На рисунке 7, б показан

винт с двухзаходной резьбой, на рисунке 8 - винт с трехзаходной резьбой.

Рисунок 8 - Винт с трехзаходной резьбой

В однозаходной резьбе ход равен шагу (Ph = Р), а в многозаходной

- произведению шага Р на число п заходов (РА = Р и).

Различают правое или левое направление винтовой линии в зависимости от того, какая винтовая линия лежит в основе резьбы, правая или левая.

Технологические параметры резьбы

Технологические элементы резьбы обусловливаются особенностями ее изготовления, без которых нельзя обойтись при производстве. На рисунке 9 дана классификация технологических элементов резьбы.

Рисунок 9 - Классификация технологических элементов резьбы

Длина резьбы - это длина участка детали, на котором образована резьба, включая сбег резьбы и фаску (рисунок 1 0, о, б).

Длина резьбы с полным профилем - длина участка резьбы, на котором вершины и впадины резьбы соответствуют номинальному профилю резьбы. Сбег и фаска в длину резьбы с полным профилем не входят.

Сбег резьбы - участок в зоне перехода резьбы к гладкой части детали, на которой резьба имеет неполный профиль.

Фаска - часть конической поверхности, служащая направляющей при соединении резьбовых деталей и предохраняющая крайние витки от повреждений. Её выполняют для обеспечения плавного захода резьбонарезного инструмента до нарезания резьбы.

Недорез резьбы - это участок резьбы, включающий в себя сбег резьбы и недовод.

Недовод резьбы - участок, на котором невозможно нарезать резьбу без поломки режущего инструмента из-за наличия опорных поверхностей детали, препятствующих свободному ходу инструмента.

Проточка резьбы выполняется при нарезании резьбы без сбега (на коротком участке поверхности) и предназначена для выхода инструмента. Диаметр проточки для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы (рисунок 10, б). Размеры фасок, сбегов, недорезов и проточек стандартизованы.

Рисунок 10 - Технологические элементы резьбы

конструктивные параметры резьбы (----искать----)

6. Изображение и обозначение резьб на чертежах. Изображение резьбы в соединении

Условное изображение резьбы на чертежах

При изображении резьбы на чертеже всех профилей и назначений

к соответствии с ГОСТ 2.311—68 «Изображение резьбы» принята условность,

когда винтовую линию заменяют двумя линиями — сплошной

толстой (основной) и сплошной тонкой (рисунок 1 1).

Рисунок 11 - Условное изображение резьбы и резьбового соединения

На стержне наружный диаметр резьбы d изображается сплошной толстой линией, а внутренний диаметр d\ - сплошной тонкой (с обязательным пересечением линии фаски). Расстояние между тонкой и основной линией не должно быть меньше 0, 8 мм, независимо от диаметра резьбы и больше шага резьбы. На изображениях резьбы в отверстии основные и тонкие линии как бы меняются местами. Резьбу в отверстии изображают в плоскости разреза сплошной тонкой линией по наружному диаметру d и сплошной толстой по внутреннему диаметру d\ На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, тонкую линию проводят на 3/4 окружности, причем эта линия может быть разомкнута в любом месте (не допускается начинать тонкую линию и заканчивать ее на осевой линии). Фаску при этом не изображают (рисунок 11 ,а,б). Фаски на стержнях и в отверстиях с резьбой имеют форму усеченного конуса с углом при вершине 90° и высотой z (см. рисунок 11, а). Для концов болтов, винтов и шпилек с метрической наружной резьбой согласно ГОСТ 12414-94 (справочное пособие «Таблицы для расчета разъемных соединений» таблица 14) задается угол при вершине конуса 90° и диаметр меньшего основания конуса. Для метрической внутренней резьбы задается угол при вершине конуса 1 2 0 ° и диаметр большего основания конуса (рисунок 1 1, 6).

Граница резьбы изображается на стержне и отверстии в конце полного профиля резьбы (до начала сбега) основной линией, ее доводят до линии наружного диамегра резьбы. Сбег резьбы при необходимости изображают сплошной тонкой линией под углом = 30° к оси резьбы.

На рисунке 11, в дано изображение прямоугольной резьбы. Так как профиль такой резьбы не стандартизован, то все данные, необходимые для ее изготовления, приводят на самом чертеже, используя местный разрез, либо на выносном элементе в увеличенном масштабе. Кроме этого, на чертеже дополнительно указывают число заходов (для многозаходной резьбы), направление резьбы и другие данные. Для выполнения изображения глухого отверстия с резьбой (гнездо) (рисунок 11, г) сначала высверливают гладкое цилиндрическое отверстие на глубину сверления (диаметр этого отверстия зависит от номинального диаметра резьбы и выбирается из таблиц ГОСТ 11284-75),

делают фаску, а затем резьбонарезным инструментом нарезают резьбу на определенную длину (см. расчет гнезда под шпильку, с. 35). Глубина сверления включает длину резьбы и недорез. На чертеже, по которому изготавливают гнездо, дают размеры глубины сверления и длины резьбы, которая определена границей резьбы. Дно отверстия имеет форму конуса с углом при вершине, близким

к 120° (на чертеже угол не указывают). Этот конус получен режущей частью сверла при сверлении отверстия под резьбу. На чертежах, по которым резьбу не выполняют, например сборочных,

допускается изображать длину резьбы до конца отверстия (рисунок 1 1, д). Штриховку на разрезах и сечениях наносят до сплошных основных линий, т. е. до наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней.

Наиболее сложным является изображение резьбового соединения. В продольных разрезах деталь с наружной резьбой является главной и резьба в зоне соединения изображается на ней полностью. В отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (рисунок 1 1, е).

Обозначение резьбы

Чтобы указать резьбу на чертеже, к её изображению добавляют надпись в виде условного обозначения, установленного стандартами. В общем случае обозначение резьбы должно включать в себя инфор­мацию о типе резьбы, ее номинальном диаметре, шаге, количестве заходов, направлении винтовой линии, поле допуска.

На представленной структурной схеме дано обозначение наруж­ной метрической резьбы с номинальным диаметром 20 мм, с мелким шагом - 1,5 мм, левой, с полем допуска 6# (рисунок 12).

Рисунок 12 - Структурная схема обозначения резьбы

Обозначения некоторых типов резьбы:

Метрическая резьба М,

Дюймовая резьба \" - номинальный диаметр равен 1 дюйму (25,4 мм);

Трубная цилиндрическая резьба - G;

Трубная коническая наружная резьба - Л;

Трубная коническая внутренняя - R_c\

Трапецеидальная резьба - Тт\

Упорная резьба -5.

Примечание. У трубной резьбы знак дюйма (") не указыва­ется. Например, Gl; Gl/2; R3/4.

Для всех типов резьбы (рисунок 13, а—г, кроме трубной цилинд­рической и конической, обозначение относится к наружному диа­метру резьбы. Для метрической резьбы указываемый в обозначении размер диаметра соответствует его действительному размеру; в трубной резьбе указываемый размер в дюймах приблизительно равен условному проходу трубы, переведенному в миллиметры.

Например, G1 обозначает размер трубной резьбы, равной 1 дюйму (1 = 25,4 мм), нарезанной на наружной поверхности трубы, имеющей условный проход 25 мм, т. е. примерно равный одному дюйму. Факти­чески наружный диаметр резьбы равен 33,249 мм, т. е. больше стенки трубы на две толщины, поэтому обозначение размера трубной резьбы Есегда наносят на полке линии - выноски (рисунок 13, д-ж).

В обозначении метрической резьбы - крупный шаг не указывается (см. рисунок 13, а), а мелкий указывается (см. рисунок 13, б).

В обозначении ходовой резьбы - трапецеидальной или упорной - иаг резьбы указывать обязательно, так как каждому номинальному диаметру соответствуют три стандартных шага.

Рисунок 13 - Примеры обозначения резьбы

В обозначение многозаходной резьбы входят тип, номинальный диаметр, ход, шаг резьбы (он проставляется в скобках).

Например, трапецеидальная резьба - Тт 36 х 12 (Р4) - 6Н LH - внутренняя (поле допуска 6Н); номинальный диаметр = 36 мм, шаг (Р = 4), ход (Р* = 12), число заходов (л «3), так как в многозаход­ной резьбе ход равен произведению шага Р на число заходов л (Р* = = Рп), левая (LH). Направление резьбы указывают только для левой резьбы латинскими буквами.

Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, показывающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение.

Согласно ГОСТ 16093-81 предпочтительными полями допусков являются для наружной резьбы - 6g, а для внутренней - 6Н. Указа­ние поля допуска на чертеже обязательно.

Пример обозначения резьбы с крупным шагом: М16 - 6g - резьба наружная, метрическая, с номинальным диаметром 16 мм, с крупным шагом, правая, с полем допуска 6g.

Пример обозначения резьбы с мелким шагом: М 20 х 1,5 LH-6g - резьба наружная, метрическая, с номинальным диаметром 20 мм; с мелким шагом - 1,5 мм, левая, с полем допуска 6g.