Тема 5. Резьбовые соединения

1.Общие сведения о резьбовых соединениях.

Резьбовыми называют такие соединения, которые осуществляется крепежными деталями посредством резьбы. Резьба представляет собой чередующиеся выступы и впадины на поверхности тела вращения, расположенные по винтовой линии. Основные определения, относящиеся к резьбам общего назначения, стандартизованы.

Резьбовые соединения являются самым распространенным видом соединений вообще и разъемных в частности. В современных машинах детали, имеющие резьбу, составляют свыше 60% от общего количества деталей. Широкое применение резьбовых соединений в машиностроении объясняется их достоинствами: универсальностью, высокой надежностью, малыми габаритами и весом крепежных резьбовых деталей, способностью создавать и воспринимать большие осевые силы, технологичностью и возможностью точного изготовления.

Недостатки резьбовых деталей: значительная концентрация напряжений в местах резкого изменения поперечного сечения и низкий КПД подвижных резьбовых соединений.

Резьбы изготовляют либо пластической деформацией (накатка на резьбонакатных станках, выдавливание на тонкостенных металлических изделиях), либо резанием (на токарно-винторезных, резьбонарезных, резьбофрезерных, резьбошлифовальных станках или вручную метчиками и плашками); на деталях из стекла, пластмассы, металлокерамики, иногда на деталях из чугуна резьбу изготовляют отливкой или прессованием. Следует отметить, что накатывание резьбы круглыми или плоскими плашками на резьбонакатных станках – самый высокопроизводительный метод, с помощью которого изготовляется большинство стандартных крепежных деталей с наружной резьбой, причем накатанная резьба прочнее нарезанной, так как в первом случае не происходит перерезание волокон металла заготовки, а поверхность резьбы наклепывается.

2.Типы и виды резьб

По форме основной поверхности различают цилиндрические и конические резьбы. Наиболее распространена цилиндрическая резьба. Коническую резьбу применяют для плотных соединений труб, масленок, пробок.

Профиль резьбы – контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ось основной поверхности. По профилям различают треугольные, прямоугольные, трапециидальные, круглые и другие резьбы.

По направлению винтовой линии различают правую и левую резьбы. У правой резьбы винтовая линия идет слева направо и вверх, у левой – справа налево и вверх. Наиболее распространена правая резьба. Левую резьбу применяют только в специальных случаях.

В зависимости от количества ниток резьбы, из которых она образована, различают однозаходную, двухзаходную, трехзаходную и другие резьбы.

Основные типы резьб. По назначению различают резьбы крепежные и резьбы для винтовых механизмов (ходовые).

К ходовым резьбам относятся: а) прямоугольная; б) трапециидальная симметричная; в) трапециидальная несимметричная или упорная.

Все остальные являются крепежными: метрическая с треугольным профилем, трубная; треугольная со скругленными вершинами и впадинами; круглая и пр.

3. Выбор профиля резьбы. Определяется многими факторами важнейшие, из которых прочность, технологичность и силы трения в резьбе.

Так, например, крепежная резьба должна обладать высокой – прочностью и относительно большими силами трения, предохраняющими крепежные детали от самоотвинчивания.

Резьбы винтовых механизмов должны быть с малыми силами трения, чтобы повысить КПД и уменьшить износ. Прочность во многих случаях не является для них основным критерием, определяющим размеры винтовой пары.