Глава II. Разъёмные соединения

2.1. Резьбовые соединения. Определение и виды

Резьбовыми называют соединения составных частей изделия с применением деталей, имеющих резьбу. Они наиболее распространены в приборо- и машиностроении. Резьбовые соединения бывают двух типов: соединения с помощью специальных резьбовых крепежных деталей (болтов, винтов, шпилек, гаек) и соединения свинчиванием соединяемых деталей, т.е. резьбы, нанесенной непосредственно на соединяемые детали.

Достоинствами резьбовых соединений являются простота, удобство сборки и разборки, широкая номенклатура, стандартизация и массовый характер производства крепежных резьбовых деталей, взаимозаменяемость, относительно невысокая стоимость и высокая надежность.

Недостатками резьбовых соединений являются наличие концентраций напряжений во впадинах резьбы, что снижает прочность соединений; чувствительность к вибрационным и ударным воздействиям, которые могут привести к самоотвинчиванию и низкая точность взаимоположения соединяемых деталей.

Основным элементом соединения является резьба, т.е. поверхность, которая образуется при винтовом движении плоской фигуры по цилиндрической или конической поверхности. Соответственно различают цилиндрическую и коническую резьбы.

Виды резьбовых соединений, их применение

1. Метрические - резьбы с треугольным профилем, для соединения деталей между собой, например болтовые соединения.

2.  Дюймовые - применялась в старых машинах для крепежных соединений деталей болтами, шпильками.

3. Трапецеидальные - применяются для ходовых винтов и других силовых передач.

4. Упорные - применяется для ходовых винтов и других силовых передач с односторонней нагрузкой.

5. Прямоугольные - редко используемая резьба для ходовых винтов и других силовых передач.

6. Трубные цилиндрические - для плотного соединения тонкостенных полых деталей (труб).

7. Трубные конические - для плотного соединения тонкостенных полых деталей (труб). Дополнительная плотность соединения достигается деформацией витков.

8.  Конические дюймовые - с углом профиля 60^о для плотных соединений деталей.

9. Модульные - используется для червяков в червячной передаче. Профиль резьбы - трапеция.

10. Специализированные резьбы - круглые - для ламп, часовые -резьбы для часов и .т.п  

2.2. Образование резьбы. Элементы резьбы

В основе образования резьбы лежит принцип полу­чения винтовой линии. Винтовая линия – это простран­ственная кривая, которая может быть образована точ­кой, совершающей движение по образующей какой-либо поверхности вращения, при этом сама образующая со­вершает вращательное движение вокруг оси.

Если в качестве поверхности принять цилиндр, то полученная на его поверхности траектория движения точки называется цилиндрической винтовой линией. Если движение точки по образующей и вращение образую­щей вокруг оси равномерны, то винтовая цилиндрическая линия является линией постоянного шага. На развертке боковой поверхности цилиндра (рис.1) такая винтовая линия преобразуется в прямую линию.

Если на поверхности цилиндра или конуса про­резать канавку по винто­вой линии, то режущая кромка резца образует винтовую поверхность, ха­рактер которой зависит от формы режущей кромки. Образование винтового выступа можно предста­вить как движение треугольника, трапеции, квадрата по поверхности ци­линдра или конуса так, чтобы все точки фигуры перемещались по винтовой линии. В случае, если подъем винтового выступа на видимой (передней) стороне идет слева направо, резьба называется правой, если подъем винтового выступа идет справа налево левой.

Рис. 2 Элементы резьбы О Рис.1 Основные элементы резьбы представлены на (рис. 2). К ним относятся следующие элементы: шаг резьбы - расстояние между вершинами или основаниями двух соседних витков; глубина резьбы - расстояние от вершины резьбы до ее основания; угол профиля резьбы - угол, заключенный между боковыми сторонами профиля в плоскости оси; наружный диаметр - наибольший диаметр резьбы болта, измеряемый по вершине резьбы перпендикулярно к оси резьбы; внутренний диаметр - расстояние, равное диаметру цилиндра, на которой навернута нитка резьбы.