Взаємозамінність різьбових з'єднань

Класифікація різьбових з'єднань

Різьбові з'єднання широко використовуються в конструкціях різних машин (понад 60% всіх деталей сучасних машин мають різьблення). Резьбовая поверхню утворюється при гвинтовому переміщенні плоского контуру певної форми по циліндричної або конічної поверхні. У результаті такого переміщення виходить циліндрична або конічна різьблення.

Різьблення може бути отримана як на зовнішніх, так і на внутрішніх поверхнях.

З експлуатаційного ознакою, т. Е. По області застосування, різьблення ділять на різьблення загального призначення і спеціальні;

  • - За профілем поперечного перерізу їх можна розділити на трикутні, трапецеїдальних, прямокутні, круглі та ін .;
  • - За загальною формою різьбовий поверхні - на циліндричні і конічні;
  • - По числу входів - на одно-, двох-, трьох- і багатозахідні;
  • - У напрямку витків - на праві (загвинчують за годинниковою стрілкою) і ліві (загвинчують проти годинникової стрілки);
  • - Залежно від використовуваних одиниць виміру різьблення поділяються на метричні і дюймові.

До різьбленням загального призначення відносяться різьблення:

  • - Кріпильні (метрична, дюймова) - використовуються для забезпечення рознімних з'єднань, головна вимога до яких - забезпечити міцність з'єднання і зберегти щільність стику в процесі експлуатації;
  • - Кінематичні (трапецеїдальних і прямокутна). Такі різьблення використовуються на ходових гвинтах верстатів, вимірювальних приладів, домкратах, пресах і т. П. Вони призначені для передачі руху і зусиль. Прямокутні різьблення мають найменші втрати на тертя, але не стандартизовані і не рекомендуються до застосування через нетехнологічності виготовлення. Завзяті різьблення призначені для сприйняття односторонніх великих навантажень і служать для перетворення обертального руху в прямолінійний в пресах, домкратах. Основна вимога до цих різьбленням - забезпечення точного і плавного переміщення, у багатьох випадках здатність витримувати великі навантаження;
  • - Трубна і арматурна - циліндричні і конічні, використовувані для з'єднання труб в нафтопереробній промисловості, сантехнічному обладнанні і т. Д. Основна вимога до цих різьбленням - забезпечення герметичності і міцності з'єднання.

Загальними вимогами для всіх видів різьблення є забезпечення свінчіваемості незалежно виготовлених деталей без пригін і надійне виконання заданих функцій.

Основні параметри кріпильних циліндричних різьблень

Основні поняття, визначення та позначення елементів циліндричних і конічних різьб встановлені ГОСТ 11708-82.

Номінальний профіль циліндричної метричної різьби наведено на рис. 5.96. Він загальний для зовнішньої і внутрішньої різьблень. Профіль різьби виходить з вихідного рівностороннього трикутника з вутлому профілю а = 60 ° і висотою Н шляхом зрізу вершин витків. Робоча висота Я, профілю менше теоретичної.

Основними параметрами різьблення є:

  • - Вісь різьблення - пряма, щодо якої відбувається гвинтовий рух плоского контуру, що утворює різьбу;
  • - Профіль різьблення - контур перетину різьби в площині, що проходить через її вісь;
  • - Кут профілю а - кут між суміжними бічними сторонами різьби в площині осьового перерізу;

Номінальний профіль циліндричної метричної різьби

Рис. 5.96. Номінальний профіль циліндричної метричної різьби

  • - Висота вихідного профілю Я - відстань у напрямку, перпендикулярному осі різьби, між двома паралельними прямими, в які вписаний гострокутний профіль, отриманий продовженням бічних сторін профілю до їхнього перетину;
  • - Робоча висота профілю Я, - висота дотику сторін профілю зовнішньої і внутрішньої різьби в напрямку, перпендикулярному осі різьби;
  • - Крок різьби Р - відстань між сусідніми однойменними бічними сторонами профілю в напрямку, паралельному осі різьби. Для багатозахідних різьб вводиться додатковий термін "хід різьблення" - відстань по лінії, паралельній осі різьби, між будь-якої вихідної середньою точкою на бічній стороні різьблення і середньою точкою, отриманої при переміщенні вихідної середньої точки по гвинтовій лінії на кут 360 °. Для однозаходной різьблення поняття крок і хід збігаються;
  • - Кут підйому різьби ф- кут, утворений дотичною до гвинтової лінії, описуваний середньою точкою бічної сторони різьблення, р і площиною, перпендикулярній осі різьблення (tg у = -);
  • - Зовнішній діаметр (1 (0) - діаметр уявного циліндра, описаного навколо вершин зовнішньої різьби й (болта) або западин внутрішньої різьби (гайки) Д
  • - Внутрішній діаметр різьби а ", (0 {) - діаметр уявного циліндра, вписаного в западини зовнішньої різьби йх або в вершини внутрішньої різьби /) ,;
  • - Середній діаметр різьби - діаметр уявного співвісного з різьбленням циліндра, що утворює якого перетинає профіль різьблення в точках, де ширина канавки дорівнює половині номінального кроку різьблення. Для зовнішньої різьби (болта) - і для внутрішньої різьби (гайки) - Д;
  • - Номінальний діаметр різьби-діаметр, умовно характеризує розмір різьби. Для більшості циліндричних резьб в якості номінального приймають зовнішній діаметр;
  • - Довжина згвинчування / (висота гайки) - довжина дотику гвинтових поверхонь зовнішньої і внутрішньої резьб в осьовому перерізі.

Форма западини різьблення

Реальний профіль западини як для зовнішньої, так і для внутрішньої різьби ні в одній з точок не повинен заходити за основний профіль.

Для зовнішньої різьби на кріпильних деталях класу міцності 8.8 і вище по ГОСТ 1759.4-87 профіль западини повинен мати Незмінних по знаку кривизну, і жоден з ділянок профілю не повинен мати радіус кривизни менш 0,125 Р.

Форми западини зовнішньої різьби: 1 - основний профіль;  2 - профіль прохідного калібру (ІР)

Рис. 5.97. Форми западини зовнішньої різьби: 1 - основний профіль; 2 - профіль прохідного калібру (ІР)

При максимальному внутрішньому діаметрі й'дві дуги радіусом = 0,125 збудуться проходити через точки перетину бічних сторін профілю максимуму матеріалу з циліндром внутрішнього діаметракалібру ПР за ГОСТ 24997-2004, а при мінімумі матеріалу один дуга з цим радіусом буде сполучатися з обома бічними сторонами (рис. 5.97). При цьому максимальний зріз по западині стгх обчислюють за формулою

Однак в якості основи для розрахунку міцності по внутрішньому діаметру й'зовнішньої різьби доцільно приймати зріз по западині, рівний Я / 6 (при К = 0,14434 / °). Відповідні значення с1, наведені в ГОСТ 24705-2004 і ГОСТ 24706-81.

Мінімальний зріз по западині обчислюють за формулою

Для профілю западини немає яких-небудь обмежень, крім того, що найбільший внутрішній діаметр йг зовнішньої різьби повинен бути менше найменшого внутрішнього діаметра прохідного калібру по ГОСТ 24999-2004.

Для забезпечення вимог взаємозамінності згвинчувати виробів встановлюють граничні контури різьблення болта і гайки. На рис. 5.98 товстою лінією показаний номінальний контур метричної різьби (посадка з нульовим зазором), що є найбільшим граничним контуром різьблення болта і найменшим граничним контуром різьблення гайки. Від номінального контуру в напрямку, перпендикулярному осі різьблення, відраховуються відхилення діаметрів і

Граничні контури різьблення болта і гайки

Рис. 5.98. Граничні контури різьблення болта і гайки

розташовуються поля допусків, що визначають найменший граничний контур болта і найбільший - гайки.

Свінчіваемость різьбових деталей і необхідну якість з'єднання забезпечуються в тому випадку, коли дійсні контури болта і гайки не виходять за відповідні граничні контури на всій довжині згвинчування.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >