Взаимозаменяемость, методы и средства контроля резьбовых соединений

Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении (в большинстве современных машин свыше 60% всех деталей имеют резьбы). По эксплуатационному назначению различают резьбы общего применения и специальные, предназначенные для соединения одного типа деталейопределенного механизма. К первой группе относятся резьбы:

а) крепежные (метрическая, дюймовая), применяемые для разъемного соединения деталей машин, основное их назначение – обеспечение прочности соединений и сохранение плотности (нераскрытия) стыка в процессе длительной эксплуатации;

б) кинематические (трапецеидальная и прямоугольная), применяемые для ходовых винтов, винтов суппортов станка и столов измерительных приборов и т. п., основное их назначение – обеспечение точного перемещения при наименьшем трении, а также (упорная) для преобразования вращательного движения в прямолинейное в прессах и домкратах; основное их назначение – обеспечение плавности вращения и высокой нагрузочной способности (для точных микрометрических пар применяют метрическую резьбу повышенной точности);

в) трубные и арматурные (трубные цилиндрическая и коническая, метрическая коническая), применяемые для трубопроводов и арматуры, основное ихназначение – обеспечение герметичности соединений.

Эксплуатационные требования к резьбе зависят от назначения резьбовых соединений. Общими для всех резьб являются требования долговечности и свинчиваемости без подгонки независимо изготовленных резьбовых деталей при сохранении эксплуатационных качеств соединений.

Наибольшее распространение получили метрические цилиндрические резьбы, параметры которых следующие (рис. 8):
d ₂ – средний диаметр болта; D ₂ – средний диаметр гайки; d – наружный диаметр болта; D – наружный диаметр гайки; d ₁ – внутренний диаметр резьбы болта; D ₁ – внутренний диаметр резьбы гайки; Н – высота исходного треугольника резьбы; Р – шаг резьбы.

Для многозаходной резьбы существует следующая зависимость:

Р _n= Р n,

где Р _n – ход резьбы, n – число заходов резьбы, Р – шаг профиля резьбы.

Для резьбовых соединений установлены различные посадки, сочетание которых обычно обеспечивает зазор между профилями резьбы.

Установлены степени точности резьбовых соединений: 3, 4,..., 10. Они назначаются в зависимости от условий эксплуатации.

Контроль резьб может быть дифференцируемым или комплексным. Дифференцируемый применяют, когда допуски даны отдельно на каждый параметр резьбы. Этот метод очень трудоемкий и используется для контроля точных резьб.