Общие сведения о резьбе. Терминология
Любая машина состоит из ряда деталей, соединенных между собой тем или иным способом.
Все соединения подразделяются на виды, указанные на схеме 1.1
Схема 1.1
Разъемные соединения – это такие соединения, в которых детали расчленяются без их разрушения.
Неразъемные соединения без разрушения расчленить невозможно.
Подвижные соединения – это соединения, в которых возможно взаимное перемещение деталей относительно друг друга, в неподвижных соединениях такое перемещение деталей невозможно.
В технике наиболее распространенным видом соединения является резьбовое, главным элементом которого служит винтовая линия.
Из курса начертательной геометрии известно, что винтовая линия – это траектория движения точки, перемещающейся одновременно равномерно поступательно и равномерно вращательно. При винтовом вращении отрезка образуется винтовая поверхность, а при движении винтом какого-нибудь профиля получаем резьбу. Резьба характеризуется теми же понятиями, что и винтовая линия – шаг, виток, ход, левая и т.д. Но резьба имеет новое понятие – профиль.
Профиль
– это фигура, полученная в результате
сечения витка резьбы осевой плоскостью.
На практике наибольшее распространение
получили следующие профили: треугольный
(
),
трапецеидальный
(
),
прямоугольный (
).
Основные элементы (параметры) резьбы
Основные параметры резьбы представлены на рис.1.1
α
Определение резьбы и ее основные параметры приведены в ГОСТ 11708–82 «Резьба. Термины и определения». Согласно этому ГОСТу,
d – номинальный диаметр резьбы (обычно он равен диаметру стержня),
d1 – внутренний диаметр резьбы, Р – шаг резьбы (расстояние между одноименными точками витка), а – угол профиля.
Типы резьбы
Вся резьба, применяемая в технике, делится на три группы:
1. Стандартная (стандартизированная) – это резьба, параметры которой (профиль, шаг, диаметр) изготавливаются согласно общим стандартам. Вся стандартная резьба однозаходная;
2. Нестандартизированная – параметры резьбы не соответствуют общим стандартам;
3. Специальная – размеры резьбы берут либо применительно к одному из существующих типов резьбы, либо произвольно.
По эксплуатационному назначению резьба делится на виды, представленные на схеме 1.2.
Краткие характеристики резьбы и условное их обозначение на чертеже
Метрическая резьба. Этот вид резьбы обеспечивает полное и надёжное неподвижное соединение детали при статических и динамических нагрузках.
Профиль резьбы представляет собой равносторонний треугольник с углом при вершине равным 60°, вершины выступов и впадин резаные.
Резьба имеет мелкий шаг (для диаметров от 1–600 мм) и крупный (для диаметров от 1–68 мм).
Резьба имеет мелкий шаг (для диаметров от 1-600 мм) и крупный (для диаметров от 1-68 мм).
Следует запомнить, что метрическую резьбу выполняют с крупным (единственным для данного диаметра резьбы) и мелкими шагами, которых для данного диаметра резьбы может быть несколько. Следовательно по профилю метрическая резьба, как с крупным, так и с мелким шагом, подобны. Однако для одних и тех же диаметров они имеют различные значения шага, а, следовательно, и другие размеры профиля резьбы. Например, для диаметра резьбы d = 20 мм крупный шаг всегда равен 2,5 мм, а мелкий может быть равен 2; 1,5; 1; 0,75 и 0,5 мм. Поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывается, а мелкий указывается обязательно.
Метрическая резьба может быть правой и левой. Правая резьба в обозначении не указывается, к обозначению левой резьбы добавляется «LH».
Обозначение резьбы на чертеже: оно включает условное буквенно-цифровое обозначение: М – метрическая резьба, цифра – номинальный размер наружного диаметра резьбы. У большинства резьбы он соответствует наружному диаметру резьбы на стержне. Например: М20. Это значит, что показано обозначение метрической резьбы с наружным диаметром 20 мм, крупным шагом 2,5 мм, правым направлением винта. М40 × 1,5LH – обозначена метрическая резьба с наружным диаметром 40 мм и мелким шагом 1,5 мм, левая.
Дюймовая резьба. Этот вид резьбы используется при изготовлении запасных деталей к старому импортному оборудованию. Сейчас применяется редко.
Профиль резьбы – равнобедренный треугольник с углом при вершине равном 55°, вершины и впадины срезаны. Резьба указывается в дюймах.
Обозначение резьбы на чертеже: 1" – это значит наружный диаметр равен 25,4 мм.
Трапецеидальная. Резьба служит для передачи движений и усилий.
Профиль резьбы – симметричная трапеция, у которой угол между боковыми сторонами равен 30°. Стандартизирована для диаметров от 10 до 640 мм, с шагом от 2 до 48 мм. Для каждого диаметра резьбы ГОСТ предусматривает три различных шага.
Резьба может быть однозаходной и многозаходной, правой и левой.
Обозначение резьбы на чертеже: Tr16 × 2 (РЗ) – это значит: резьба трапецеидальная с наружным диаметром 16 мм, двухзаходная с шагом резьбы 3, правая.
Упорная резьба служит для передачи больших усилий в одном направлении.
Профиль – неравнобокая трапеция с углом нерабочей стороны равной 30° и рабочей – 3°.
Обозначение резьбы на чертеже: S80 × 16 – это значит: резьба упорная с номинальным диаметром 80 мм, шагом 16, правая.
Трубная цилиндрическая. Такая резьба применяется на водогазопроводных трубах, частях для их соединения (муфтах, угольниках, крестовинах) и т. д.
Профиль резьбы – равнобедренный треугольник с углом при вершине равным 55°, имеет скругление вершин и впадин, что делает резьбу более герметичной, чем метрическая.
Обозначение резьбы на чертеже: G1 LH – это значит: трубная цилиндрическая резьба, размер ее равен 1 дюйму, но знак « " » не ставится, левая.
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 равный одному дюйму. Фактический наружный диаметр резьбы равен 33,249 мм, т.е. больше на две толщины стенки трубы. Поэтому обозначение размера трубной резьбы наносят на полке линии-выноски.
Трубная коническая. Резьбу этого вида применяют в соединениях трубы при больших давлениях и высокой температуре, когда требуется повышенная герметичность соединения.
Профиль резьбы – равнобедренный треугольник с углом при вершине равным 55°, вершины и впадины закруглены, конусность 1:16. Так как у конической резьбы диаметр непрерывно изменяется, то ее размер относится к сечению в основной плоскости (примерно по середине длины наружной резьбы). В этом сечении диаметр конической резьбы равен диаметру трубной цилиндрической. Положение основной плоскости указывается на рабочем чертеже (берется из стандарта).
Обозначение резьбы на чертеже: R 1½ – значит резьба наружная, 1½ – размер резьбы в основной плоскости. Rс 1½ – резьба внутренняя с размером 1½ дюйма в основной плоскости.
Коническая дюймовая. Данная резьба применяется в соединениях топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов машин и станков при невысоких давлениях.
Профиль резьбы – равносторонний треугольник с углом при вершине равным 60°, конусностью 1:16, вершины и впадины срезаны или закруглены.
Обозначение резьбы на чертеже: К¾" ГОСТ 6111–52 наносится на полке линии-выноски, как трубная резьба.
Прямоугольная (квадратная). Предназначена для преобразования
вращательного движения в поступательное с передачей при этом сравнительно небольших усилий. Прямоугольная резьба не стандартизована, поэтому на рабочих чертежах должны быть нанесены все размеры, необходимые для ее изготовления.
Специальная резьба. Такой вид резьбы отличается от стандартизированных по диаметру или шагу. Специальной может быть метрическая, упорная, трапецеидальная и др. В условных обозначениях специальной резьбы со стандартным профилем пишут сокращенно «Cn», указывают профиль и размеры наружного диаметра резьбы и шага.
Обозначение резьбы на чертеже: Cn.М21 × 1,5. Это значит, что резьба специальная метрическая с нестандартным диаметром 21 мм, мелким шагом 1,5 мм, правая.
Cn.М20 × 3LH. Резьба специальная метрическая с нестандартным диаметром резьбы 20 мм, нестандартным шагом 3 мм, левая.
Сп.Тr 36 × 2LH. Резьба специальная трапецеидальная с наружным диаметром резьбы 36мм, нестандартным шагом 2 мм, левая.
Сп.S35 × 6 (Р3). Резьба специальная упорная с номинальным диаметром
35 мм, с нестандартным числовым значением хода 6мм и числовым значением шага 3, обозначенным в скобках буквой Р.