3 Расчет предельных размеров деталей резьбового соединения

Исходные данные: Резьба М10х1,0. Резьба метрическая с диаметром d = 10 мм и шагом p = 1,0 мм.

Резьбовое соединение характеризуется следующими параметрами:

• d, D - наружные диаметры соответственно наружной резьбы (болта) и внутренней резьбы (гайки), равные 10 мм;

• d₂, D₂ - средние диаметры соответственно болта и гайки;

• d₁, D₁ - внутренние диаметры соответственно болта и гайки;

• d₃ - внутренний диаметр болта по дну впадины;

• P- шаг резьбы, в нашем случае равный 1,0;

• H - высота исходного треугольника.

Номинальные значения диаметров резьбы должны соответствовать указанным на чертеже к в таблице. Значения диаметров вычислены по ГОСТ 9150-81 следующим образом:

Таблица 3.1 – Параметры резьбы

Обозначение параметра	Н	D2	d2	D1	d1	d3
Значение, мм	0,866	9,3505	9,3505	8,9175	8,9175	8,7731

Таким образом, резьба имеет следующие параметры: наружный диаметр резьбы d(D) = 10 мм; внутренний диаметр резьбы d₁(D₁) = 8.9175 мм; средний диаметр резьбы d₂(D₂) = 9.3505 мм.

Эксплуатационные требования к резьбам зависят от их назначения. Требования надежности, долговечности и свинчиваемости без подгонки независимо от изготовленных резьбовых деталей при сохранении эксплуатационных качеств соединений являются общими для всех резьб.

В заданном узле на резьбовое сопряжение не установлено дополнительных требований по точности, поэтому назначаем средний класс точности. Для обеспечения подвижности сопряжения назначаем предпочтительную посадку M10 - 6H/6g.

В соответствии с выбранным характером резьбового соединения устанавливаем по ГОСТ 16093-2004 предельные отклонения размеров и заносим их в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Численные значения полей допусков для посадки 6H/6g.

Диаметры	Отклонения	Наружная резьба	Внутренняя резьба
Наружный dmax (Dmax) dmin (Dmin)	Верхнее ES, es Нижнее El, ei	-0,026	-
		-0,206	0
Средний d2 max (D2 max) d2 min (D2 min)	Верхнее ES, es Нижнее EI, ei	-0,026	0,15
		-0,138	0
Внутренний d1 max (D1 max) d1 min (D1 min)	Верхнее ES, es Нижнее EI, ei	-0,026	0,236
		-	0

Вычислим предельные значения диаметров наружной и внутренней резьбы и занесем их в таблицу 3.3.

Для наружной резьбы:

• максимальный диаметр наружной резьбы определяем по формуле

d_max = d + es (3.1)

• минимальный диаметр наружной резьбы определяем по формуле

d_min = d + ei (3.2)

• максимальный диаметр средней резьбы определяем по формуле

d_2max = d2 + es (3.3)

• минимальный диаметр средней резьбы определяем по формуле

d_2min = d2 + ei (3.4)

• максимальный диаметр внутренней резьбы определяем по формуле

d_1max = d1 + es (3.5)

• минимальный диаметр внутренней резьбы не назначаем

Для внутренней резьбы:

• максимальный диаметр наружной резьбы не назначаем;

• минимальный диаметр наружной резьбы определяем по формуле

D_min = D + EI (3.6)

• максимальный диаметр средней резьбы определяем по формуле

D_2max = D2 + ES (3.7)

• минимальный диаметр средней резьбы определяем по формуле

D_2min = D2 + EI (3.8)

• максимальный диаметр внутренней резьбы определяем по формуле

D_1max = D1 + ES (3.9)

• минимальный диаметр внутренней резьбы определяем по формуле

D_1min = D1 + EI (3.10)

Таблица 3.3 - Численные значения предельных размеров для посадки 6H/6g.

Диаметры	Обозначение	Численное значение, мм
		наружная резьба	внутренняя резьба
Наружный	dmax (Dmax) dmin (Dmin)	9,974	-
		9,794	10
Средний	d2 max (D2 max) d2 min (D2 min)	9,32448125	9,50048125
		9,21248125	9,35048125
Внутренний	d1 max (D1 max) d1 min (D1 min)	8,89146875	9,15346875
		-	8,91746875

Схему расположения полей допусков для резьбового соединения представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Схема расположения полей допусков для резьбового соединения