Лекция 5 резьбовые соединения

1. Основные понятия и определения

2. Основные типы и параметры резьб

3. Крепежные винты и гайки

4. Предохранение резьбовых соединений от самоотвинчивания

5. Расчет резьбовых соединений при нагружении силами в плоскости стыка

6. Расчет резьбовых соединений, нагруженных отрывающими силами и моментами

1.

«Основные понятия и определения»

Резьбовыми соединениями называют разъемные соединения детали с помощью резьбы или резьбовыми крепежными деталями (винт, болт, гайка, шпилька).

Резьба образуется путем нанесения на поверхность детали винтовых канавок с сечением согласно профилю резьбы. Образованные таким образом выступы носят название витков. Термин винт применяют как общий (объединяющий болты и шпильки) и как частный (винт, вращаемый при завинчивании и отвинчивании). Термин резьба произошел от технологического процесса ее изготовления – нарезания. Термин болт предполагает взаимодействие его с гайкой и наличие головки.

Гайка – это деталь с резьбовым отверстием, навинчиваемая на болт.

Широко применяют резьбовые соединения (с сильной затяжкой) в крановых и строительных металлических конструкциях, т.к. они облегчают изготовление и сборку.

Широкое применение резьбовых соединений определяются:

1. возможностью создания больших осевых сил (ввиду клинового действия резьбы, а так же большого отношения длины ключа к радиусу резьбы);

2. возможностью фиксирования зажима в любом положении благодаря самоторможению;

3. удобными формами и малыми габаритами;

4. простотой и возможностью точного изготовления.

2.

«Основные типы и параметры резьб»

Методы изготовления резьбы

Резьбу нарезают в ручную метчиками или плашками, а также на специальных станках резцами, резьбовыми головками или фрезами; в массовом производстве резьбу получают накатыванием на резьбонакатных автоматах. Накатные резьбы имеют повышенную прочность вследствие наклона наружной поверхности резьбы.

Классификация резьб

По форме поверхности, на которой образована резьба, различают цилиндрические и конические резьбы, которые могут быть наружными и внутренними.

По форме профиля резьбы разделяют:

- треугольные,

- трапецеидальные,

- упорные,

- прямоугольные,

- круглые.

По направлению винтовой линии различают правую и левую резьбы. У правой резьбы винтовая линия поднимается слева вверх направо, у левой – в противоположном направлении. Наиболее распространена правая резьба. При вращении винта с правой резьбой по часовой стрелке, он ввинчивается в неподвижную гайку.

По числу заходов резьбы делят на однозаходные и многозаходные.

По назначению разделяют:

1. крепежные резьбы, предназначенные для скрепления деталей;

2. крепежно-уплотняющие резьбы, служащие как для скрепления деталей, так и для предохранения от вытекания жидкости (в соединениях трубопроводов и в арматуре);

3. резьбы для передачи движения (в ходовых и грузовых винтах).

Основные геометрические параметры резьб

D, d – наружный диаметр резьбы, который принимается за номинальный диаметр резьбы;

D₁, d₁ – внутренний диаметр резьбы;

D₂, d₂ – средний диаметр резьбы;

H – рабочая высота профиля, по которой соприкасаются витки винта и гайки;

Р – шаг резьбы,

α [альфа] – угол профиля.

Диаметры винта, как охватываемой детали обозначаются маленькими буквами, а диаметры гайки, как охватывающей детали – большими.

Профиль резьбы – это профиль выступа и канавки резьбы, плоскости ее осевого сечения.

Угол профиля – это угол между боковыми смежными сторонами резьбы осевого сечения.

Профиль резьбы характеризуется также высотой исходного треугольника Н резьбы и рабочей высотой профиля резьбы Н₁.

Важнейшей характеристикой резьбы является шаг. Шаг резьбы – это расстояние между одноименными сторонами соседних профилей, измеренное в направлении оси резьбы.

3.