7.3. Система допусков и посадок метрических резьб

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 приведенных средних диаметров резьбы болта и гайки.

Система допусков и посадок для метрической резьбы диаметром от 1 до 600 мм основана на международном стандарте ИСО МС 965/1 – 1973. Эта система регламентирована ГОСТ 16093 –81 (СТ СЭВ 640 –77) – посадки с зазором, ГОСТ 4608 –81 (СТ СЭВ 306 –76) – посадки с натягом и ГОСТ 24834 –81 (СТ СЭВ 305 –76) – переход­ные посадки. Кроме того, что эта система, имеет большое значение международной унификации, она позволяет обеспечить более широкое внедрение резьб с зазорами, которые облегчают сборку соеди­нений, дают возможность нанесения антикоррозионных покрытий, а также повышают циклическую прочность резьбовых соединений, испытывающих переменные нагрузки.

Посадки с зазором. Для получения посадок резьбовых деталей с зазором в ГОСТ 16093 –81 предусмотрено пять основных отклонений (d, e, f, g и h) для наружной и четыре (Е, F, G и Н) для внутренней резьбы. Эти отклонения одинаковы для диаметров d₁, d₂, d и

D, D₂, D₁ (рис. 7.5). Основные отклонения Е и F установлены только для специального применения при значительных толщинах слоя защитного покрытия. Схемы расположения полей допусков и основных отклонений диаметров наружной и внутренней резьбы в посадках с зазором приведены на рис. 7.5. Отклонения отсчитывают от номинального профиля резьбы (показанного на рис. 7.5.)

Рис. 7.5. Расположение полей допусков метриче­ской резьбы болта и гайки при посадке с зазором

При сочетании основных отклонений H/h образуется посадка с наименьшим зазором, равным нулю (см. рис. 7.5); при сочета­нии H/g, f, e, d, а также G, E, F/h, g, f, e d образуются посадки с гарантированным зазором. Указанные основные отклонения для наружной резьбы определяют верхние отклонения, а для внутрен­ней – нижние отклонения диаметров резьбы. Второе предельное отклонение определяют по принятой степени точности резьбы. Сочетание основного отклонения, обозначаемое буквой с допуском по принятой степени точности, образует поле допуска диаметра резьбы. Поле допуска резьбы образуют сочетанием поля допуска среднего диаметра с полем допуска диаметра выступов (d или D₁). Предусмотренные системой поля допусков приведены в табл. 7.1.

Поля допусков, заключенные в рамки, рекомендуются для предпочтительного применения. Поля допусков, заключенные в скобки, не рекомендуется применять. Наиболее распространенной является резьба с небольшим зазором (6H/6g). В обоснованных случаях раз­решается применять поля допусков, образованные иными сочета­ниями полей допусков, например: 4h6h, 8h6h, 5H6H. Предпочти­тельно следует сочетать поля допусков одной степени точности. Посадки с большим гарантированным зазором применяют, когда резьбовые детали работают при высокой температуре (для компен­сации температурных деформаций, предохранения соединений от заедания и обеспечения возможности разборки деталей без повреж­дения, введения в зазор смазочного материала); когда необходима быстрая и легкая свинчиваемость деталей даже при наличии неболь­шого загрязнения или повреждения резьбы; когда на резьбовые детали наносят антикоррозионные покрытия значительной тол­щины.

Поля допусков болтов и гаек

Основные отклонения h и Н равны нулю (см. рис. 7.5).

Степень точности резьбы. Установлены следующие степени точ­ности (ГОСТ 16093 –81):

для диаметра болта:

наружного 4; 6; 8

среднего 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10

для диаметра гайки:

внутреннего 4; 5; 6; 7; 8

среднего 4; 5; 6; 7; 8; 9 *

Степень точности резьб на деталях из пластмасс.

Длины свинчивания. Для выбора степени точности в зависимости от длины свинчивания резьбы и требований к точности соединений установлены три группы длин свинчивания: S – короткие, N – нормальные и L –длинные. Длины свинчивания свыше 2,24Pd^0,2 до 6,7Pd^0,2 относятся к группе N; длины свинчивания меньше нор­мальных относятся к группе S, а больше – к группе L (d и Р – в мм).

Классы точности резьбы. В соответствии со сложившейся во многих странах практикой поля допусков сгруппированы в три класса точности: точный, средний и грубый. Понятие о классах точности условное (на чертежах и калибрах указывают не классы, а поля допусков), его используют для сравнительной оценки точности резьбы. Точный класс рекомендуется для ответственных статически нагруженных резьбовых соединений, а также когда требуются ма­лые колебания характера посадки; средний класс – для резьб общего применения и грубый – для резьб, нарезаемых на горячека­таных заготовках, в длинных глухих отверстиях и т. п.

8. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ШПОНОЧНЫХ И ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

8.1. Допуски и посадки шпоночных соединений

Для соединения втулок, шкивов, муфт, рукояток и других деталей машин с валами, когда к точности центрирования соединяе­мых деталей не предъявляют особых требований, применяют шпонки. Размеры, допуски и посадки большинства типов шпонок и пазов для них унифицированы для всех стран – членов СЭВ. Для полу­чения различных посадок призматических шпонок установлены поля допусков на ширину b шпонок, пазов валов и втулок (ГОСТ 23360 –78). Для ширины шпонки установлено поле допуска h9 (для высоты шпонки h11 и для длины h14), что делает возможным их централизованное изготовление независимо от посадок. Установ­лены следующие три типа шпоночных соединений: свободное, нор­мальное и плотное. Для свободного соединения установлены поля допусков ширины 6 для паза на валу Н9 и для паза во втулке D10, что дает посадку с зазором; для нормального соединения – соот­ветственно N9 и Js9; для плотного соединения – одинаковые поля допусков на ширину b для паза на валу и паза во втулке Р9. Нор­мальные и плотные соединения имеют переходные посадки.

Контроль шпоночных соединений осуществляют комплексными калибрами 119 J. Допуски калибров для шпоночных соединений регламентированы ГОСТ 24109 –80, а их конструкции и размеры ГОСТ 24110 –80 . . . ГОСТ 24121 –80.