Лекция 49. Соединения Разъемные соединения. Резьбовые соединения

Знать типы резьбовых соединений, стандартные крепежные детали, их сравнительную оценку и области применения; основы расчета на проч­ность болтов при постоянной нагрузке; формулы для проектировочного расчета одиночного болта при постоянной нагрузке и уметь ими пользо­ваться.

Знать формулы для проверочного расчета болтов; способы разгрузки болтов; стоящих с зазором, от поперечной силы.

Резьбовые соединения — разъемные соединения с помощью крепеж­ных деталей или резьбы, непосредственно нанесенной на соединяемые детали.

Резьба образуется путем нанесения на поверхность деталей винто­вых канавок с различным профилем.

Профили резьб

Профили крепежных резьб треугольные. Основная треугольная резь­ба — метрическая (рис. 16.1, а) с углом профиля 60°. Метрические резь­бы делятся на резьбы с крупным и мелким шагом, за основную крепеж­ную резьбу принята резьба с крупным шагом. Метрическую резьбу обо­значают буквой М и наружным диаметром резьбы; в мелких резьбах дополнительно указывают шаг резьбы.

Например, М20 — метрическая резьба с крупным шагом и наруж­ным диаметром 20 мм; М20х1,5 — метрическая резьба с мелким шагом, равным 1,5 мм, наружным (номинальным) диаметром 20 мм.

К крепежным резьбам относится дюймовая резьба (рис. 16.1, б) с треугольным профилем (угол профиля 55°). Дюймовая резьба не стан­дартизована и для новых изделий не используется.

Для соединений труб применяется специальная трубная резьба (рис. 16.1, в) — мелкая дюймовая крепежно-уплотнительная резьба. За основной размер трубы, указанный в обозначении, принят внутренний диаметр.

Обозначение трубной резьбы: G1 — цилиндрическая трубная резь­ба, размер 1 дюйм.

В винтовых механизмах трение вредно, так как снижает КПД ма­шины.

Профили ходовых резьб (используемых в передачах винт — гай­ка) обеспечивают минимальное трение в резьбе. Минимальное трение возникает в резьбе прямоугольного профиля (рис. 16.1, ж), но основной резьбой для передачи винт — гайка является трапецеидальная резьба (рис. 16.1, з), более удобная в изготовлении и более прочная, чем пря­моугольная. Для механизмов с большой односторонней осевой нагруз­кой (домкраты, нажимные устройства) используется упорная резьба (рис. 16.1, и)

Обозначение трапецеидальной резьбы: Тг30х40 — наружный диа­метр 30 мм, шаг 4 мм.

Обозначение упорной резьбы: S30x4 — наружный диаметр резьбы 30 мм, шаг 4 мм.

Материалы

Стандартные крепежные детали общего назначения изготовляют из низко- и среднеуглеродистых сталей обыкновенного качества СтЗ, ка­чественных сталей — сталь 10, 20, 35 и др. Стальные винты, болты и шпильки изготовляют из материалов 12 классов прочности, которые обозначаются двумя числами: первое число, умноженное на 100, равно пределу прочности материала; если первое число умножить на второе и на 10, получим предел текучести материала. Например, 4,6: а_в = 400 МПа, а_т = 240 МПа.

Для ответственных деталей используют легированные стали 40Х, 30ХГСА.

Д ля повышения коррозионной стойкости резьбовые детали оксиди­руют, омедняют, оцинковывают.