Основные элементы резьбы. Резьба метрическая коническая

Следующая страница>>

Глава XIX

НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ

§ 77. ЭЛЕМЕНТЫ РЕЗЬБЫ. Профили резьб. Треугольная, прямоугольная, трапецеидальная, упорная, круглая резьба.

Нарезание резьбы является одной из наиболее распространенных операций в машиностроении. Детали с резьбой составляют значительную часть всех деталей, входящих в машины, механизмы и различные приспособления.

Резьба нарезается на металлорежущих станках (токарно-винторезных и др.), однако значительная часть нарезается и вручную при помощи специального резьбонарезного инструмента - метчиков и плашек.

В зависимости от того, где нарезаются резьбы - на поверхности стержня или внутри отверстия, резьба бывает наружная (на стержне ) и внутренняя (в отверстии) . Деталь с наружной резьбой называется винтом, деталь с внутренней резьбой называется гайкой. Винт и гайка являются винтовой парой.

Во всякой резьбе различают следующие основные элементы: профиль, угол профиля, шаг, глубину, наружный, средний и внутренний диаметры.

Профилем резьбы называются очертания впадин и выступов, полученные путем продольного разреза резьбы (рис. 144).


Рис. 144. Профили резьб :

а - треугольная, б - прямоугольная, в - трапецеидальная, г - упорная, д - круглая

Ниткой (витком) называется часть резьбы, образуемая при одном полном обороте профиля.

Шагом резьбы s называтся расстояние (мм) между соответствующими вершинами двух соседних витков, измеряемое параллельно оси.

Углом профиля резьбы α называется угол, заключенный между боковыми сторонами профиля резьбы, измеренный в плоскости, проходящей через ось болта.

Вершиной резьбы называется участок профиля резьбы, находящийся на наибольшем расстоянии от оси болта.

Основанием резьбы (впадиной) называется участок профиля резьбы, находящийся на наименьшем расстоянии от оси.

Глубиной резьбы t называется расстояние от вершины резьбы до ее основания, т. е. высота уступа.

Наружным диаметром d 0 резьбы называется наибольший диаметр, измеряемый по вершине резьбы, перпендикулярно ее оси.

Средним диаметром d cp называется расстояние между двумя линиями, проведенными посередине профиля резьбы между дном впадины и вершиной нитки параллельно оси винта.

Внутренним диаметром резьбы d 1 называется наименьшее расстояние между противоположными основаниями резьбы, измеренное в направлении, перпендикулярном оси болта.

Профиль резьбы зависит от формы режущей части инструмента, при помощи которого нарезается резьба. Чаще всего применяется резьба треугольного профиля (рис. 144, а). Кроме того, в практике встречаются резьбы и с другими профилями. Наибольшее распространение имеет цилиндрическая треугольная резьба , которую обычно называют крепежной, так как такую резьбу нарезают на крепежных деталях, например на шпильках, болтах и гайках.

Помимо цилиндрических треугольных резьб, бывают конические треугольные резьбы , которые дают возможность получить плотное соединение; такие резьбы встречаются на конических пробках, в арматуре, иногда в масленках.

Прямоугольная (рис. 144, б) и трапецеидальная (рис. 144, в) резьбы применяются в деталях, предназначенных для передачи движения, например в ходовых винтах, в винтах суппортов металлорежущих станков, грузовых винтах, у слесарных тисков и т. д.

Упорная резьба (рис. 144, г) применяется в механизмах, работающих с большим давлением, действующим в одном направлении, например в гидравлических и механических прессах, домкратах и т. д.

Круглая резьба (рис. 144, д) отличается продолжительным сроком службы даже при работе в загрязненной среде. Она нарезается на вагонных сцепках, водопроводной арматуре и т. д.

Наиболее распространенные элементы деталей показаны на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Различные элементы детали

Справочные данные для стандартных элементов приведены в данной главе пособия.

§ 7.1. Резьба и ее элементы

Многие детали современных машин, механизмов, приборов имеют резьбу (глава 4). Резьба широко применяется для соединений деталей. Это обусловлено удобством сборки изделий.

Резьбу в зависимости от материала (металл пластмасса, стекло) и некоторых других условий изготовляют:

режущим инструментом с удалением слоя материала (рис. 7.2а);

накаткой – путем выдавливания винтовых выступов (рис. 7.2б);

– литьем;

– прессованием;

– штамповкой.

Рис. 7.3. Элементы резьбы: а, б, г – наружной; в, д – внутренней

Если резьбу выполняют до некоторой поверхности, не позволяющей дово-

дить инструмент до упора к ней, то образуется

н е д о в о д

7.3б, в). Сбег совместно с недоводом образуют

н е д о р е з

Если требуется изготовить резьбу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбонарезающего инструмента делают п р о т о ч к у, диаметр которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы (рис. 7.3г), а для внутренней резьбы – немного больше наружного диаметра резь-

бы (рис. 7.3д).

В начале резьбы выполняют, как правило, коническую фаску, предохраняющие крайние витки от повреждений и служащую направляющей при соединении деталей с резьбой (рис. 7.8). Фаску выполняют до нарезания резьбы.

На резьбу и ее элементы установлены соответствующие ГОСТ (табл. 7.2).

7.1.1. Изображение резьбы

Построение точного изображения резьбы требует много времени, поэтому его применяют в редких случаях. Согласно ГОСТ 2.311-68 «Изображение резьбы на чертежах», резьбу изображают условно, независимо от профиля резьбы.

В соответствии с ГОСТ 2.311–68, резьбу изображают:

- на стержне – сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими по внутреннему диаметру (рис. 7.4а, б). На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси стержня по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, равную ¾ окружности, разомкнутую в любом месте;

В отверстии – сплошными основными линиями по внутреннему диаметру

и сплошными тонкими линиями по наружному (рис. 7.4в, г). На изображениях,

полученных на плоскость, перпендикулярную к оси отверстия по наружному диаметру проводят дугу, равную ¾ окружности, разомкнутую в любом месте.

Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия, не изображаются.

Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.

Рис. 7.4. Изображение резьбы на стержне (а, б) и в отверстии (в, г)

Резьбовыми называют соединения деталей с помощью резьбы - чередующихся выступов и впадин на поверхности тел вращения, расположенных по винтовой линии. Различают конические и цилиндрические резьбовые соединения. Цилиндрические в свою очередь подразделяют на соединения крепежными и специальными резьбами.

К крепежным резьбам относят крупную и мелкие метрические резьбы по ГОСТ 9150-81, а также резьбы со спиральными вставками; к специальным - трубную, прямоугольную, упорную, круглую, трапецеидальную и др.

Деталь с внутренней резьбой называют гайкой , с наружной - болтом (винтом, шпилькой).

Профиль резьбы - это контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ось резьбовой детали. ГОСТ 9150-81 и ГОСТ 8724-81 устанавливают единый номинальный профиль для цилиндрических метрических резьб диаметром до 600 мм , включая резьбы диаметром менее 1 мм. Номинальный профиль резьбы и его элементы показаны на (рис. 1, а). Впадина наружной резьбы (рис. 1, б) может быть плоскосрезанной или закругленной: R max =0,144P , R min =0,108P ,
где R - радиус впадины;
Р - шаг резьбы.

Рис. 1 - Профиль метрической резьбы (а) и впадины резьбы (б)

Резьбы определяются следующими основными параметрами:

  • наружным, средним и внутренним диаметрами;
  • шагом;
  • углом профиля;
  • углом наклона сторон профиля.

Наружный диаметр резьбы d (см. рис. 1, а) - диаметр цилиндра, описанного относительно вершин наружной резьбы (или впадин внутренней резьбы).

Внутренний диаметр d 1 - диаметр цилиндра, вписанного в вершины внутренней резьбы (или впадины наружной резьбы).

Номинальные значения d и d 1 для наружной и внутренней резьбы одинаковые.

Средний диаметр d 2 - диаметр воображаемого цилиндра, поверхность которого пересекает витки резьбы таким образом, что ширина витков и ширина впадин равны.

Шаг резьбы Р - расстояние между параллельными сторонами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси.

ГОСТ 8724-81 устанавливает диаметры в диапазоне 0,25...600 мм и шаги 0,075...6 мм. Метрические резьбы могут иметь крупный шаг (при диаметрах 0,25...68 мм) и мелкий шаг (при диаметрах 1...600 мм).

Угол профиля α - угол между боковыми сторонами профиля, измеренный в осевой плоскости. Угол наклона сторон профиля β - угoл между стороной профиля и перпендикуляром к оси резьбы. Для резьб с симметричным профилем β=0,5α . Для резьб с асимметричным профилем, например для упорной или конической, угол наклона каждой стороны определяется независимо.

Высота исходного треугольника Н - высота остроугольного профиля, полученного при продолжении боковых сторон профиля до их пересечения. Рабочая высота профиля H 1 - высота плоскосрезанного теоретического профиля, равная полуразности наружного и внутреннего диаметров. Для метрических резьб Н=0,866025Р , Н 1 =0,54126Р .

В действительности высота соприкосновения меньше, так как система допусков предусматривает определенные зазоры, например, по внутренним диаметрам резьбы гайки и болта.

Рабочая высота витка H 1 - наибольшая высота соприкосновения; наименьшая высота соприкосновения обозначается H 1 min . Для резьбы с плоскосрезанным профилем H 1 и H 1 min определяют наибольшее и наименьшее перекрытие витков резьбы и гайки .

Угол подъема резьбы (винтовой линии)

Для многозаходных резьб в числитель этой формулы следует подставлять вместо Р произведение n 0 P ,
где n 0 - число заходов.

Длина свинчивания l (высота гайки H ) - длина (высота) соприкосновения поверхностей болта и гайки, измеренная вдоль

Детали в машинах и механизмах каким-либо образом соединены друг с другом. Данные соединения выполняют различные функции. Соединения делят на два типа: подвижные и неподвижные, которые, в свою очередь подразделяются на разъемные и неразъемные.

Разъемными называют соединения, повторная сборка и разборка которых возможна без повреждения (разрушения) их составных частей. К ним относятся резьбовые, шпоночные, штифтовые, шлицевые и другие виды соединений.

5.1 Резьбы

Резьба — поверхность, образованная при винтовом движении плоского кон­тура по ци­линдри­ческой или конической поверхности.

5.1.1 Классификация

По назначению резьбы делятся на крепежные (в неподвижном соеди­нении) и ходовые или кинематические (в подвижном соединении). Часто крепежные резьбы несут в себе вто­рую функцию — уплотнения резьбового соединения, обеспечения его герметичности.

В зависимости от формы поверхности, по которой нарезается резьба, она может быть ци­линдрической или конической .

В зависимости от расположения поверхности резьба может быть на­руж­ной (нарезанная на стержне) или внутренней (нарезанная в отверс­тии).

В зависимости от формы профиля различают резьбу треугольную , тра­пе­циевидную , пря­моугольную , круглую , специальную .

Треугольная резьба подразделяется на метрическую , трубную , кони­че­скую дюймовую, трапециевидная резьба — на трапецеидальную , упорную , упорную усиленную .

По величине шага различают резьбу крупную, мелкую и специальную.

По числу заходов резьбы делятся на однозаходные и многозаходные .

По направлению винтовой линии различают резьбу правую (нитка резьбы нарезается по часовой стрелке) и левую (нитка резьбы нареза­ется против часо­вой стрелки).

Рисунок 5.1 — Классификация резьб

5.1.2 Профили и параметры резьбы

5.1.2.1 Профили резьбы

Резьба образуется при винтовом движении некоторой плоской фигуры, за­дающей так на­зы­ваемый профиль резьбы, расположенной в одной плоскос­ти с осью поверхности вращения (осью резьбы).

Профили резьбы характеризуются следующими особенностями:

  • метрическая резьба имеет профиль в виде равностороннего треу­голь­ника с углом при вершине 60 0 (Рисунок 5.2). Метрическая резьба бывает ци­линдрической и ко­нической;
  • трубная резьба имеет профиль в виде равнобедренного треугольни­ка с углом при вер­шине 55 0 (Рисунок 5.2). Трубная резьба также может быть ци­линдрической и кониче­ской;
  • коническая дюймовая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника (Рисунок 5.2);
  • круглая резьба имеет профиль в виде полуокружности;
  • трапецеидальная резьба имеет профиль в виде равнобочной трапеции с углом 30 0 между боковыми сторонами (Рисунок 5.2);
  • упорная резьба имеет профиль не равнобочной трапеции с углом на­клона рабочей сто­роны 3 0 и нерабочей – 30 0 (Рисунок 5.2);
  • прямоугольная резьба имеет профиль в виде прямоугольника (Рисунок 5.2). Резьба не стан­дартизована.

Резьба метрическая (треугольная)

Резьба трубная цилиндрическая

Резьба трубная коническая

Резьба дюймовая коническая

Резьба круглая

Резьба трапецеидальная

Резьба упорная

Резьба прямоугольная нестандартная

Рисунок 5.2 — Типы и параметры резьб

5.1.2.2 Параметры резьбы

Диаметр резьбы (d) — диаметр поверхности, на которой будет образована резьба.

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 вращения (ГОСТ 11708-82).

Ход резьбы — относительное осевое перемещение детали с резьбой за один оборот, рав­ное произведению , где n – число заходов резьбы. У однозаход­ной резьбы ход равен шагу.

Резьбу, образованную движением одного профиля, называют однозаходной , образован­ную движением двух, трех и более одинаковых профилей, называют многозаходной (двух-, трех­заходной и т.д.).

5.1.3 Назначение резьбы и ее элементы

Таблица 5.1 — Обозначение и назначение резьб
Тип резьбы Буквенное обозначение Назначение
Метрическая М… Резьба общего назначения, стандартные крепежные изделия
Метрическая коническая МК… Приборостроение
Трапецеидальная Tr… Ходовые винты, передающие возвратно-поступательное движение
Упорная S… Механизмы с большим осевым усилием (винтовые прессы, домкраты)
Трубная цилиндрическая G… Соединение труб, фитинги, вентили
Трубная коническая R… (наружная)
Rc… (внутренняя)
Соединение труб при больших давлениях и температурах (повышенная герметичность)
Круглая для электротехнической арматуры E… Патроны, цоколи

В зависимости от условий и характера производства выполнение резьбы может осу­ществ­ляться различными способами и инструментами. Для изготов­ления большинства стан­дарти­зованных резьб широко применяется нарезание резьбы плашками или метчиками.

Плашка применяется для нарезания наружной резьбы на заранее под­готов­ленной заго­товке детали, диаметр которой определяется диаметром и шагом нарезаемой резьбы.

Рабочая (режущая) поверхность плашки имеет коническую заборную часть (фаску) и ци­линдрическую калибрующую часть, обеспечивающую наре­зание резьбы необходимого раз­мера. В результате наличия заборной части на нарезаемом стержне в конце резьбы остается участок l 1 с постепенно умень­шающимся по высоте профилем (Рисунок 5.3, в). Этот участок с непол­ной резьбой назы­вается сбегом резьбы . Резьба полного профиля, определяемая калиб­рующей ча­стью плашки, заканчивается на стержне там, где начинает­ся сбег резьбы. В слу­чае, когда нарезаемая часть стержня ограничивает­ся какой-либо опорной по­верхностью (буртиком, го­ловкой, заплечиком и т.п.), при нарезании резьбы плашка (во избежание по­ломки) обычно не доводится до упора в эту поверх­ность.

При этом на стержне остается участок, называемый недоводом резьбы . Сбег плюс недовод образуют недорез резьбы l 2 (Рисунок 5.3, в).


а б в

Рисунок 5.3 — Нарезание резьбы на стержне

Метчик (Рисунок 5.4) применяется для нарезания внутренней резьбы в за­ранее просверленном от­верстии, диаметр d 1 которого выбирается в зависи­мости от шага и диаметра нарезаемой резьбы (см. таблицу 5.2. (ГОСТ 19257-73. Отверстия под нарезание метрической резьбы)).

Таблица 5.2 — Диаметры сверл для отверстий под нарезание метрической резьбы
Шаг резьбы, Р Диаметр сверла, d 1 Номинальный диаметр резьбы, d Шаг резьбы, Р Диаметр сверла, d 1
1 0,2 0,80 10 0,5 9,50
0,25 0,75 0,75 9,25
1,1 0,2 0,90 1 9,00
0,25 0,85 1,25 8,80
1,2 0,2 1,00 1,5 8,50
0,25 0,95 11 0,5 10,50
1,4 0,2 1,20 0,75 10,25
0,3 1,10 1 10,00
1,6 0,2 1,40 1,25 9,50
0,35 1,25 12 0,5 11,50
1,8 0,2 1,60 0,75 11,25
0,35 1,45 1 11,00
2 0,25 1,75 1,25 10,80
0,4 1,60 1,5 10,50
2,2 0,25 1,95 1,75 10,20
0,45 1,75 14 0,5 13,50
2,5 0,35 2,15 0,75 13,25
0,45 2,05 1 13,00
3 0,35 2,65 1,25 12,80
0,5 2,50 1,5 12,50
3,5 0,35 3,15 2 12,00
0,6 2,90 15 1 14,00
4 0,5 3,50 1,5 13,50
0,7 3,30 16 0,5 15,50
4,5 0,5 4,00 0,75 15,25
0,75 3,75 1 15,00
5 0,5 4,5 1,5 14,50
0,8 4,20 2 14,00
5,5 0,5 5,00 17 1 16,00
6 0,5 5,50 1,5 15,50
0,75 5,25 18 0,5 17,50
1 5,00 0,75 17,25
7 0,5 6,50 1 17,00
0,75 6,25 1,5 16,50
1 6,00 2 16,00
8 0,5 7,50 2,5 15,50
0,75 7,25 20 0,5 19,50
1 7,00 0,75 19,25
1,25 6,80 1 19,00
9 0,5 8,50 1,5 18,50
0,75 8,25 2 18,00
1 8,00 2,5 17,50
1,25 7,80

а б в

Рисунок 5.4 — Нарезание резьбы в отверстии

На Рисунке 5.4 представлено глухое (несквозное) отверстие. На его дне изобра­жено кониче­ское углубление, остающееся от сверла. Угол при вер­шине конуса условно принимается рав­ным 120 0 , а размеры его на чертежах не нано­сятся.

До нарезания резьбы на конце стержня (при наружной резьбе) и в начале отверстия (при внутренней резьбе) выпол­няются фаски , кони­че­ская поверхность которой образует с осью угол 45 0 . Фаска предохраняет крайние витки от повреждений, упрощает процесс нареза­ния резьбы, облегчает соединение между со­бой резьбовых деталей. Величина фасок определяется величиной шага резьбы (Таблица 5.3).

У метчика, как и у плашки, име­ется коническая заборная часть и калиб­рующая часть. При нарезании резьбы метчиком бу­дет иметь место сбег резьбы, определяемый заборной частью метчика, и резьба полного про­филя. При на­резании резьбы в глухом отверстии мет­чик (во избежание его поломки) не дово­дится до упора в дно отверстия, поэтому будет иметь место недовод резьбы и, следовательно, не­дорез резьбы как сумма сбега и недовода резьбы.

Если требуется изготовить резьбу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбооб­разующего инструмента делают проточку, диаметр ко­торой для на­ружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диа­метра резьбы (Рисунок 5.5, а), а для внутренней резьбы — не­много больше на­ружного диаметра резьбы (Рисунок 5.5, б).

Размеры фасок, сбегов, недорезов, проточек стандартизованы ГОСТ 10549-80* — Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки и фаски и ГОСТ 27148-86 — Изделия крепежные. Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки. Размеры.


а б

Рисунок 5.5 — Наружная и внутренняя проточки

Таблица 5.4 — фрагмент ГОСТ 10549-80 Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки и фаски

Шаг резьбы P Проточка Фаска z
Тип 1 Тип 2 d f при сопряжении с внутренней резьбой с проточкой типа 2 для всех других случаев
нормальная узкая
f R R 1 f R R 1 f R 2
0 ,2 0 ,2
0 ,25
0 ,3
0 ,35 d — 0 ,6 0 ,3
0 ,4 1 ,0 0 ,3 0 ,2
0 ,45 d — 0 ,7
0 ,5 1 ,6 0 ,5 0,3 1 ,0 0 ,3 0 ,2 d — 0 ,8 0 ,5
0 ,6 d — 0 ,9
0 ,7 2 ,0 1 ,6 0,5 0,3 d — 1,0
0 ,75 d — 1,2 1 ,0
0 ,8 3,0 1 ,0 0 ,5
1 2 ,0 3 ,6 2 ,0 d — 1,5 2 ,0
1,25 4 ,0 2 ,5 1 ,0 0 ,5 4 ,4 2 ,5 d — 1,8 2 ,5 1 ,6
1 ,5 4,6 d — 2 ,2 3 ,0
1,75 5 ,4 3 ,0 d — 2 ,5 3 ,5
2 5 ,0 1 ,6 3,0 5 ,6 d — 3 ,0 2 ,0
2 ,5 6 ,0 1 ,0 4 ,0 7 ,3 4 ,0 d — 3 ,5 5 ,0 2 ,5
3 7 ,6 d — 4 ,5 6 ,5
3 ,5 8 ,0 2 ,0 5 ,0 1 ,6 10 ,2 5 ,5 d — 5 ,0 7,5
4 10,3 d — 6 ,0 8,0 3,0
4 ,5 10 ,0 3 ,0 6 ,0 1 ,0 12 ,9 7 ,0 d — 6 ,5 9 ,5
5 13 ,1 d — 7 ,0 10 ,5 4 ,0
5 ,5 12 ,0 8 ,0 2 ,0 15,0 8 ,0 d — 8 ,0
6 16 ,0 8 ,5 d — 9 ,0

5.1.4 Изображение и обозначение резьбы на чертежах

Правила изображения и нанесения обозначения резьбы на чертежах устанавливает ГОСТ 2.311-68*.

Резьбу изображают:

а) на стержне – сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по внутреннему диаметру на всю длину резьбы, включая фаску. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте, но не по осям (Рисунок 5.6, а);

б) в отверстии – сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по наружному диаметру. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (Рисунок 5.6,б).


а б

Рисунок 5.6 — Изображение резьбы на чертежах: наружная — на стержне (а), внутренняя — в отверстии (б)

Сплошную тонкую линию на изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы. Линию, определяющую границу резьбы, наносят на стержне и в отверстии с резьбой в конце полного профиля резьбы (до начала сбега). Границу резьбы проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают сплошной основной или штриховой линией, если резьба изображена как невидимая (Рисунок 5.7, 5.8), где l ст — длина стержня на которой нарезается резьба, l св — глубина сверления отверстия под резьбу.

Рисунок 5.7 — Изображение видимой границы резьбы

Рисунок 5.8 — Изображение невидимой границы резьбы

Штриховку в разрезах и сечениях проводят до линии наружно­го диаметра резьбы на стержнях и до линии внутреннего диаметра в отверстии, т.е. в обоих случаях до сплошной основной линии.

Размер длины резьбы с полным профилем (без сбега l ) на стержне и в отверстии ука­зывают, как показано на Рисунке 5.7, 5.9.

При необходимости указания величины сбега на стержне размеры на­носят, как показано на Рисунке 5.9,в. Сбег резьбы изображают сплошной тонкой линией, проведенной либо по радиусу, либо отрезком примерно под уг­лом 30 0 (Рисунки 5.9,б).


а б в

Рисунок 5.9 — Изображение сбега резьбы, размер длины резьбы

Недорез резьбы, выполненной до упора, изображают как показано на Рисунке 5.7. Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плос­кость, перпен­дикулярную к оси стержня или отверстия, не изображают (Рисунки 5.6, а, б). Сплошная тонкая линия изображения резьбы на стержне должна пересекать ли­нию границы фаски.

На разрезах резьбового соединения в изображении на плос­кости, параллельной к его оси, в отверстии показывают только часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (Рисунки 5.10).

Рисунок 5.10 — Изображение резьбового соединения

Обозначения резьбы указывают по соответствующим стандартам на размеры и пре­дельные отклонения резьбы и относят их для всех резьб, кроме ко­нических и трубной цилинд­рической, к наружному диаметру, как показано на Рисунках 5.4, 5.11.


а б

Рисунок 5.11 — Нанесение размеров на резьбу

Обозначение конических резьб и трубной цилиндрической резьбы на­носят, как показано на Рисунке 5.12.

Рисунок 5.12 — Нанесение размеров на трубную и коническую резьбы

5.1.5 Крепежные резьбы

5.1.5.1 Резьба метрическая

Метрическая резьба наиболее широко используется в технике.

Профиль резьбы (Рисунок 5.2) установлен в ГОСТ 9150-81; основные размеры (номинальные значения) наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы – в ГОСТ 24705-2004 ; диаметры и шаги — ГОСТ 8724-81 (Приложение А) — см. таблицу 5.6.

М .Метрическую резьбу выполняют с крупным (единственным для данного диаметра резьбы) и мелкими шагами, которых для данного диаметра может быть несколько. Поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывают, а мелкий указывают обязательно.

Обозначение: М20х1,5-6g – метрическая наружная резьба (на стержне) диамет­ром 20 мм с мелким шагом, равным 1,5 мм (рис. 5.11, а); М20 LH-6g – то же левая, с крупным шагом; М20х1,5 LH-6g – то же с мелким шагом; М20-6Н – внутренняя резьба (в от­верстии) с крупным шагом (рис. 5.11, б). Указание поля допуска резьбы обязательно.

5.1.5.2 Резьба метрическая коническая

Метрическая коническая резьба (ГОСТ 25229-82) применяется для соединения трубопроводов.

Обозначение: МК8*1 — метрическая коническая диаметром 8 мм, измеряемым в основной плоскости и шагом 1 мм (рис. 5.12, б).

5.1.5.3 Резьба трубная цилиндрическая

Трубную цилиндрическую резьбу по ГОСТ 6357-81 применяют на водога­зопроводных тру­бах, частях для их соединения (муфтах, угольниках, крестови­нах и т.д.), трубопроводной арматуре (задвижках, клапанах и т.д.).

Профиль трубной цилиндрической резьбы представлен на Рисунке 5.2.

В условное обозначение входит буква G , размер резьбы в дюймам, класс точности среднего диаметра резьбы – А или В (менее точный) и длина свинчивания в мм, если она превосходит нор­маль­ную, установленную стандартом.

Пример: G 1/2 (рис. 5.12, а), G 1/4-А, G 1/2 LH-А, G 3/8-А-20.

Если для метрической резьбы указываемый в обозначении размер диа­метра соответствует его действительному размеру (без учета допуска), то в трубной резьбе указываемый в обо­значении ее размер в дюймах приб­лизительно равен условному проходу трубы (номиналь­ному внутреннему ди­аметру, по которому рассчитывают ее пропускную способность), пе­реве­денному в дюймы.

Например, G1 обозначает размер трубной резьбы, нарезанной на на­ружной поверхности трубы, имеющей условный проход в 25 мм, т.е. при­мерно 1 дюйм. Фактически наружный диаметр трубы равен 33,249 мм, т.е. больше на две тол­щины стенки трубы — таблица 5.5.

Поэтому обозначение размера трубной резьбы наносят на полке ли­нии-выноски (Рисунок 5.13).

Рисунок 5.13 — Обозначение трубной резьбы

Таблица 5.5– Справочные данные о трубной цилиндрической резьбе
Размер резьбы, дюйм 1/4 3/8 1/2 3/4 1 1 ¼
Условный проход, мм 9 10 15 20 25 40
Наружный диаметр трубы, мм 13,5 17,0 21,3 26,8 33,5 48,0
Наружный диаметр резьбы, мм 13,16 16,67 20,96 26,44 33,25 47,80

5.1.5.4 Резьба трубная коническая

Трубную коническую резьбу по ГОСТ 6211-81 применяют в соединениях труб при больших давлениях и температуре, когда требуется повышенная гер­метичность соединения.

Профиль резьбы см. на Рисунке 5.2. Так как диаметр конической резьбы непрерывно меняется, то ее раз­мер от­носят к сечению в основной плоскости (примерно посередине длины наружной резьбы). В этом сечении диа­метр конической резьбы равен диа­метру трубной цилиндрической резьбы (Рисунок 5.14). Положе­ние основной плос­кости указывается на рабочем чертеже (берется из стандарта).

Рисунок 5.14 — Обозначение трубной конической резьбы

Наружная резьба обозначается буквой R , внутренняя – Rc .

В обозначение трубной конической резьбы входит буква R(Rc) и раз­мер в дюймах без указа­ния размерности.

Пример: R 1 1/2 LH — наружная левая, Rс 1/8 – внутренняя (рис. 5.12, в).

5.1.5.5 Резьба коническая дюймовая

Коническую дюймовую резьбу (ГОСТ 6111-52) применяют в соединениях топливных, мас­ляных, водяных, воздушных трубопроводов машин и станков при невысо­ких давлениях.

Обозначение состоит из буквы К и размера резьбы в дюймах с указа­нием размерности, нано­сится на полке линии-выноски, как и у трубных резьб.

Пример: К 3/4″ ГОСТ 6111-52.

5.1.5.6 Резьба круглая

Круглую резьбу применяют для шпинделей вентилей смесителей по ГОСТ 19681-94 (Арматура санитарно-техническая водоразборная) и водопроводных кранов по ГОСТ 20275-74.

В обозначение круглой резьбы входят буквы Кр , номинальный диаметр резьбы в мм, шаг резьбы в мм и ГОСТ 13536-68 .

Пример: Кр 12х2,54 ГОСТ 13536-68, где 2,54 – шаг резьбы в мм, 12 – но­минальный диаметр резьбы в мм. ГОСТ 13536-68 определяет профиль, основ­ные размеры и допуски круглой резьбы.

5.1.6 Ходовые резьбы

5.1.6.1 Резьба трапецеи­дальная

Применяется на винтах, передающих возвратно-поступательное движе­ние и осевое усилие. Резьба бывает однозаходной и многозаходной .

Профиль резьбы представлен на Рисунке 5.2.

Основные размеры, диаметры, шаги, допуски однозаходной резьбы стан­дартизованы соот­ветственно ГОСТ 24737-81 , 24738-81 , 9562-81.

Для многозаходной резьбы эти параметры находятся в ГОСТ 24739-81 *.

Условное обозначение однозаходной резьбы состоит из букв Тr , зна­чения номинального диа­метра резьбы, шага, поля допуска.

Пример: Тr 40х6-8е – трапецеидальная однозаходная наружная резьба диа­метром 40 мм с шагом 6 мм, Тr 40х6-8е-85 – то же длина свинчивания 85 мм, Тr 40х6LH-7Н – то же для внутренней левой.

В условное обозначение многозаходной резьбы добавляется числовое зна­чение хода: Тr 20х8(Р4)-8е – трапецеидальная многозаходная наруж­ная резьба диаметром 20 мм с ходом 8 мм и шагом 4 мм.

5.1.6.2 Резьба упорная

Применяется на винтах, подверженных односторонне направленные уси­лиям, например в домкратах.

Резьбовыми называют соединения деталей с помощью резьбы - чередующихся выступов и впадин на поверхности тел вращения, расположенных по винтовой линии. Различают конические и цилиндрические резьбовые соединения. Цилиндрические в свою очередь подразделяют на соединения крепежными и специальными резьбами.

К крепежным резьбам относят крупную и мелкие метрические резьбы по ГОСТ 9150-81, а также резьбы со спиральными вставками; к специальным - трубную, прямоугольную, упорную, круглую, трапецеидальную и др.

Деталь с внутренней резьбой называют гайкой , с наружной - болтом (винтом, шпилькой).

Профиль резьбы - это контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ось резьбовой детали. ГОСТ 9150-81 и ГОСТ 8724-81 устанавливают единый номинальный профиль для цилиндрических метрических резьб диаметром до 600 мм , включая резьбы диаметром менее 1 мм. Номинальный профиль резьбы и его элементы показаны на (рис. 1, а). Впадина наружной резьбы (рис. 1, б) может быть плоскосрезанной или закругленной: R max =0,144P , R min =0,108P ,
где R - радиус впадины;
Р - шаг резьбы.

Рис. 1 - Профиль метрической резьбы (а) и впадины резьбы (б)

Резьбы определяются следующими основными параметрами:

  • наружным, средним и внутренним диаметрами;
  • шагом;
  • углом профиля;
  • углом наклона сторон профиля.

Наружный диаметр резьбы d (см. рис. 1, а) - диаметр цилиндра, описанного относительно вершин наружной резьбы (или впадин внутренней резьбы).

Внутренний диаметр d 1 - диаметр цилиндра, вписанного в вершины внутренней резьбы (или впадины наружной резьбы).

Номинальные значения d и d 1 для наружной и внутренней резьбы одинаковые.

Средний диаметр d 2 - диаметр воображаемого цилиндра, поверхность которого пересекает витки резьбы таким образом, что ширина витков и ширина впадин равны.

Шаг резьбы Р - расстояние между параллельными сторонами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси.

ГОСТ 8724-81 устанавливает диаметры в диапазоне 0,25...600 мм и шаги 0,075...6 мм. Метрические резьбы могут иметь крупный шаг (при диаметрах 0,25...68 мм) и мелкий шаг (при диаметрах 1...600 мм).

Угол профиля α - угол между боковыми сторонами профиля, измеренный в осевой плоскости. Угол наклона сторон профиля β - угoл между стороной профиля и перпендикуляром к оси резьбы. Для резьб с симметричным профилем β=0,5α . Для резьб с асимметричным профилем, например для упорной или конической, угол наклона каждой стороны определяется независимо.

Высота исходного треугольника Н - высота остроугольного профиля, полученного при продолжении боковых сторон профиля до их пересечения. Рабочая высота профиля H 1 - высота плоскосрезанного теоретического профиля, равная полуразности наружного и внутреннего диаметров. Для метрических резьб Н=0,866025Р , Н 1 =0,54126Р .

В действительности высота соприкосновения меньше, так как система допусков предусматривает определенные зазоры, например, по внутренним диаметрам резьбы гайки и болта.

Рабочая высота витка H 1 - наибольшая высота соприкосновения; наименьшая высота соприкосновения обозначается H 1 min . Для резьбы с плоскосрезанным профилем H 1 и H 1 min определяют наибольшее и наименьшее перекрытие витков резьбы и гайки .

Угол подъема резьбы (винтовой линии)

Для многозаходных резьб в числитель этой формулы следует подставлять вместо Р произведение n 0 P ,
где n 0 - число заходов.

Длина свинчивания l (высота гайки H ) - длина (высота) соприкосновения поверхностей болта и гайки, измеренная вдоль