4.4. Система допусков и посадок резьбовых соединений

Внутренние и наружные резьбы общего назначения, а также большинство специальных резьб контактируют по боковым сторонам профиля. Возможность контакта по вершинам и впадинам резьбы исключается соответствующим расположением полей допусков по d(D) и d₁(D₁). В зависимости от характера сопряжения по боковым сторонам профиля (т. е. по среднему диаметру) различают посадки с зазором, натягом и переходные.

Действительный характер взаимного контакта боковых сторон профиля резьбы на длине свинчивания, т. е. посадку, определяют не только действительные значения средних диаметров, но и отклонения шага и половины угла профиля резьбы соединяемых деталей, поэтому характер посадки резьбового соединения зависит от зазора или натяга, которые численно представляют собой разницу действительных значений приведённых средних диаметров резьбы болта и гайки.

Система допусков и посадок для метрической резьбы диаметром от 1 до 600 мм регламентирована ГОСТ 16093-81 [16] – посадки с зазором, ГОСТ 4608-81 – посадки с натягом и ГОСТ 24834-81 [17] – переходные посадки. Кроме того, что эта система имеет большое значение международной унификации, она позволяет обеспечить более широкое внедрение резьб с зазорами, которые облегчают сбоку соединений, дают возможность нанесения антикоррозионных покрытий, а также повышают циклическую прочность резьбовых соединений, испытывающих переменные нагрузки.

4.4.1. Допуски и посадки метрических резьб с зазором

Посадкой резьбы называют характер резьбового соединения деталей, определяемый разностью средних диаметров наружной и внутренней резьбы до сборки.

Резьбы с зазором – наиболее распространенные резьбовые соединения.

Соединения с зазором предусмотрены как в системе отверстия, так и в системе вала, причем система отверстия предпочтительнее.

Для посадок с зазором используют следующие степени точности:

для наружной резьбы по d – 4; 6; по d₂ – 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10*;

для внутренней резьбы по D₁ – 4; 5; 6; 7; 8; по D₂ – 4; 5; 6; 7; 8; 9*.

Степени точности 10* и 9* применяются для изделий из пластмасс.

Для получения посадок резьбовых изделий с зазором согласно [21] предусмотрено пять основных отклонений d, e, f, g, h для наружной резьбы и четыре Е, F, G, Н для внутренней (рис.  20 а).

Как отмечалось выше, поля допусков нормируемых диаметров резьбы образуют сочетанием основного отклонения, обозначаемого буквой, с допуском по принятой степени точности, обозначаемым цифрой.

Рис. 20 а. Схемы полей допусков посадок с зазором

Предусмотренные системой поля допусков приведены в приложении Д, табл. Д1. Поля допусков, заключенные в рамки, рекомендуются для предпочтительного применения. Поля допусков, заключенные в скобки, рекомендуется не применять.

Посадки могут быть образованы сочетанием любых полей допусков, указанных в приложении А. Предпочтительно сочетать поля допусков одного класса точности. Посадки с большим гарантированным зазором применяют, когда необходима быстрая и легкая свинчиваемость, когда требуется повышенная циклическая прочность резьбовых соединений или когда на резьбовые соединения наносят антикоррозионные покрытия. Основные отклонения определяют по формулам (см. приложение Д, табл. Д2).

Для выбора степени точности и свинчиваемости резьбы и требований к точности соединений установлены три группы длин свинчивания: S – короткие, N – нормальные, L – длинные (см. приложение Д, табл. Д3).

На сборочных чертежах и в технической документации посадки резьбовых сопряжений обозначают дробью, где в числителе указывают поле допусков гайки, а в знаменателе – поле допусков болта, а само обозначение полей допусков резьбы следует за обозначением размера резьбы, например:

где М – резьба метрическая;

1 – шаг резьбы (мелкий);

5Н – допуск среднего диаметра гайки (TD₂);

6H – допуск внутреннего диаметра гайки (TD₁);

5g – допуск среднего диаметра болта (Td₂);

6g – допуск наружного диаметра болта (Td);

30 – длина свинчивания (если она отличается от N).