книги / Стандартизация
..pdfРис. 5.10.10
Малый угол наклона рабочей стороны профиля (3°) обеспечивает повышенный КПД резьбы и благоприятные технологические условия для ее нарезания. Закругления во впадинах наружной резьбы способствуют снижению концентрации напряжений в опасном сечениях и увеличению динамической прочности. Геометрические параметры рассчитывают по формулам:
d 2 = D 2 = d - 0 1 5 P ; Н = 1.58791Р; Я, =0.75#; Л3=0.867767Рс\
d 2 = d - 1.735534Р3; D x = d - \ . 5 P ; D A = d + 2 a e ; R x = 1.124271Л
Длины свинчивания группы N и L упорной резьбы определяются аналогично как и для трапецеидальных резьб.
В посадках упорных резьб возможны любые сочетания полей допусков наружной и внутренней резьб, но желательно назначать поля допусков одного класса.
Поля допусков для упорных резьб приведены в табл.5.10.11.
______________________ Таблица 5.10.11________________
|
|
|
Длины свинчивания резьбы |
|
Класс точности |
наружной |
|
внутренней |
|
Средний |
7Л |
8h |
1 A Z |
8A Z |
Грубый |
8А |
9 h |
8 A Z |
9 A Z |
Упорные580х10-7А; 580х20(резьбы обозначают буквой150.5:
P \ 0 ) L H - 1 A Z -
5.10.14 Круглая резьба.
Круглые резьбы общего назначения с профилем по СТ СЭВ 3293-81 (рис.5.10.11) благодаря плавным переходам в контуре имеют сравнительно малую концентрацию напряжений. Поэтому их применяют для деталей, подверженных действию динамических нагрузок, ударов и вибраций. Круглая резьба рекомендуется также для деталей, работающих в загрязненных средах, также попадающие на рабочую поверхность витков частицы смещаются в зазоры между вершинами и впадинами элементов резьбы.
Стандарт предусматривает для круглых резьб четыре шага 2.540,3.175,4.233 и 6.35 мм. Численные значения шагов определены из соотношения Р = 25Л/ z (z -число шагов на длине 25.4 мм). Геометрические параметры профиля зависят от номинального диаметра d и шага Р :
d2=D2=d-0.5P'y Я = 1.866025Р; Л3=Я4=0.5Р; d,=d-P\
|
D, =</+0.9Р; DA = d +0ЛР; R =0.238507Р; Л, =0.221047Я; |
|
||
|
R2 =0.255967Я. |
|
|
|
Длины |
свинчивания для |
круглых резьб |
длины |
свинчивания |
подразделяются на нормальные |
N (табл.5.10.12) |
и длинные |
L , которые |
|
больше максимальных значений нормальных длин. |
|
|
||
|
Таблица 5.10.12 |
|
|
|
Нормальный диаметр резьбы d |
Нормальная длина N |
|||
свыше |
До |
Свыше |
|
До |
12 |
12 |
8 |
|
25 |
38 |
12 |
|
35 |
|
38 |
100 |
20 |
|
59 |
100 |
200 |
36 |
|
107 |
Поля допусков круглой резьбы общего назначения приведены в табл.5.10.13
Таблица 5.10.13
|
Длина свинчивания резьбы |
Внутренней |
|
|
Класс точности |
наружной |
|
|
|
N |
L |
N |
L |
|
Точный |
6Л4А |
- |
5 И З Н \ 6 H 5 H |
- |
Средний |
7е6е;7Л6А |
8е1е |
1 Н в Н |
8Я7Я |
Грубый |
8е1е |
- |
8 Н 1 Н |
- |
Назначают поля допусков в зависимости |
от длин |
свинчивания и |
|
выбранного |
класса точности. Обозначения полей допусков состоят из |
||
обозначений |
поля допуска среднего диаметра |
d 2( D 2 ) и |
поля допуска |
диаметра выступов </,(£>,).
Круглые резьбы обозначают буквами R d :
R d \ 6 - 1 Н 6 Н \ R d \ 6 L H - 1 Н 6 Н - 5 0 .
5.10.15 Круглая резьба для санитарно-технической арматуры
Круглая резьба для санитарно технической арматуры выполняется по ГОСТ 13536 одного номинального диаметра (</=12 мм с шагом 2.54мм) и имеет следующее обозначение:
Кр\ 2х 2.54 ГОСТ 13636- 68.
5.10.16 Метрическая коническая резьба.
Конические резьбы применяются в качестве уплотнительных для обеспечения герметичности соединения деталей без прокладок.
Метрическая коническая |
резьба по ГОСТ |
25229 (рис.5.10.12) имеет |
|
полный угол конуса 3°34'48", |
что соответствует |
конусности 1 |
16. Для |
характеристики геометрии конических резьб введено дополнительное понятие об основной плоскости, в которой определяются номинальные размеры наружного, среднего и внутреннего диаметров.
Диаметры d 2( D 2 ) и </,(£>,) конической резьбы равны соответствующим диаметрам цилиндрической метрической резьбы с профилем по ГОСТ 9150. Это позволяет наружную коническую резьбу свинчивать с внутренней цилиндрической резьбой. Внутренняя цилиндрическая резьба должна
обеспечивать ввинчивание наружной конической резьбы на глубину не менее
0.8 /.
Рабочая длина конической резьбы /, расстояния /,, и /2, определяющие положение основной плоскости, зависят от шага Р. Установленные осевые смещения основной плоскости наружной (Д/,) и внутренней (Д/2) резьб являются суммарными, включающими отклонения среднего диаметра, шага, углов профиля и конуса. Внутренняя цилиндрическая резьба, соединяемая с наружной конической, должна иметь поле допуска 6Н
Отклонения элементов метрической конической резьбы показаны на рис.5.10.13
Рис. 5.10.13
В условных обозначениях метрических конических резьб указывают буквы МК, номинальный диаметр (</=20 мм) и шаг (Р=1,5 мм):
Л/ЛГ20Х 1.5; MK20x\. 5LH.
Внутренняя цилиндрическая резьба отличается от метрической резьбы общего назначения плоскосрезанной впадиной, поэтому в ее обозначениях необходимо указывать стандарт на метрическую коническую резьбу:
М 20x1.5 ГОСТ 25229-82.
5.10.17 Трубная резьба.
Для герметичного соединения трубопроводов применяют резьбы цилиндрические по ГОСТ 6357 и конические по ГОСТ 6211. За номинальный размер трубных резьб, указываемый в их условных
обозначениях, |
принят условный проход |
трубопровода. |
|
Профили |
и основные размеры |
цилиндрической |
(рис.5.10.14) и |
конической (рис.5.10.15) резьб в основной плоскости одинаковы, поэтому
наружную коническую |
резьбу можно свинчивать с внутренней |
цилиндрической. |
|
Размеры элементов профиля цилиндрических и конических резьб (диаметры в основной плоскости) вычисляют по формулам:
d 2 = D 2 ~ d —0.640327; rf, = D x = d - 1.280654P; Я =0.96049IP;
Я, = 0.640327P; R = 0.137329P.
Отклонения трубной цилиндрической резьбы приведены на рис.5.10.15, атрубной конической резьбы (по ГОСТ 6211) - на рис.5.10.17
Длины свинчивания цилиндрических трубных резьб подразделяются на две группы: нормальные и длинные. Последние имеют размеры большие, чем нормальные длины, причем верхний предел для них стандартом не регламентирован. Длина свинчивания конической трубной резьбы /2 соответствует соединению без натяга.
Допуски среднего диаметра цилиндрической резьбы являются суммарными и установлены ГОСТ 6357 двух классов точности: а и В Допуск внутренней цилиндрической резьбы для свинчивания с наружной конической резьбой должен соответствовать классу точности а , имеющему меньшие предельные отклонения.
В условных обозначениях трубных цилиндрических резьб указывают
букву G, размер резьбы и класс |
точности среднего диаметра, |
длины |
свинчивания, отличающиеся от нормальных: |
|
|
G \ y 2 - A \ G \ y 2 L H - B - 4 0 . |
|
|
Наружную коническую трубную резьбу обозначают |
буквой |
|
R ( R \ y ~ A \ внутреннюю - Rc(Rc\ y |
). Соединение наружной конической |
|
резьбы с внутренней цилиндрической обозначают: |
|
|
- 1 У>-А\ — \ V ~ L H - A . |
|
|
R / 2 |
R /2 |
|
5.10.18 Резьба коническая дюймовая.
Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60° для диаметров от 1/16" до 2" (ГОСТ 6111) предназначена для резьбовых соединений топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов машин и станков.
Непроницаемость этой резьбы достигается за счет плотного замыкания витков резьбы трубы и муфты, имеющей значительно меньшее притупление (0.033 Р ) , чем притупление витков метрической резьбы (0.144Р).
Применение резьбы по ГОСТ 6111 обязательно для изделий, на которые установлены стандарты, предусматривающие соединения с этой резьбой. Во всех других случаях допускается применение трубной конической резьбы.
Профиль и основные размеры конической дюймовой резьбы приведены на рис.5.10.18, а основные отклонения на рис. 5.10.19.
На чертежах коническая дюймовая резьба с углом профиля 60° обозначается буквой “X”’ и числом, например: к \ ” ГОСТ 6112. Число в обозначениях резьбы условно относится к внутреннему диаметру трубы.
5.11.Взаимозаменяемость зубчатых передач
5.11.1Назначение и классификация.
Зубчатые передачи получили широкое распространение в конструкциях современных машин и механизмов для передачи вращательных движений или моментов сил с одного вала на другой с заданным отношением угловых скоростей, а также для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот. Зубчатые передачи в сравнении с другими механическими передачами обладают существенными достоинствами, а именно: малыми габаритами; высоким КПД; большой надежностью в работе; постоянством передаточного отношения из-за отсутствия проскальзывания; возможностью применения в широком диапазоне моментов, скоростей и передаточных отношений.
В зависимости от расположения и формы зубьев зубчатые колеса подразделяют на прямозубые, косозубые, шевронные и с криволинейными зубьями. Наибольшее распространение получили эвольвентные цилиндрические зубчатые передачи.
Зубчатые передачи между параллельными валами осуществляются цилиндрическими колесами с прямыми, косыми и шевронными зубьями. Передачи между валами с пересекающимися осями осуществляется обычно коническими колесами с прямыми и круговыми зубьями, реже тангенциальными. Зубчатые передачи для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот осуществляется цилиндрическим колесом и рейкой. Для валов с перекрещивающимися осями применяют зубчато-винтовые передачи.
По эксплуатационному назначению зубчатые передачи можно разделить на отсчетные, скоростные, силовые и общего назначения.
Отсчетные передачи входят в состав точных кинематических цепей измерительных приборов, следящих систем, делительных механизмов приспособлений, станков и т.п. Обычно указанные передачи работают при малых скоростях. Основное эксплуатационное требование высокая кинематическая точность. Зубчатые колеса таких передач характеризуются малым модулем и небольшой длиной зуба.
Скоростные передачи входят в состав кинематических цепей различных коробок передач, редукторов, двигателей. Такие передачи работают при высоких скоростях (до 120 м/с) и достаточно больших мощностях.
Основным требованием к скоростных передачам является требование обеспечения плавности работы, т.е. бесшумность и отсутствие вибраций. В основном это передачи с зубчатыми колесами средних размеров.
Силовые передачи передают большие усилия при небольших скоростях. Основное требование полнота контакта зубьев, особенно по Длине зуба. Обычно такие передачи характеризуются большими модулями и большой длиной зуба.
Показатели работы зубчатых передач зависят от окружных скоростей колес. От величины окружных скоростей зубчатые передачи делятся на тихоходные, среднескоростные и быстроходные. К тихоходным передачам можно отнести кинематические передачи, а также силовые. К среднескоростным относятся передачи общего назначения. К быстроходным _ передачи с большими окружными скоростями колес (до 120 м/с).
К передачам общего назначения не предъявляются Повышенные эксплуатационные требования ни по одному из трех рассмотренных выц^
Взаимозаменяемость зубчатых передач возможна лишь с уЧетом зависимостей между погрешностями колес и передач и вызвацньши ими отклонениями кинематических и динамических характеристик.
Для регламентации точности отдельных видов зубчатых передач(цилиндрических, конических и др.) созданы систему допусков именно на передачи, а не на отдельные зубчатые колеса, так к^к точность зубчатых передач как самостоятельных звеньев машины зависит це холько от
точности входящих в зацепление зубчатых колес, но и о^ точности расположения осей в корпусах.
Системы допусков для различных передач имеют много общего. Построение систем допусков зубчатых колес рассмотрим на примере системы допусков для цилиндрических зубчатых передач.
5.11.2 Система допусков цилиндрических зубчатых передач.
Система допусков цилиндрических зубчатых передач изложена в ГОСТ 1643, который распространяется на эвольвентные передачи внешнего и внутреннего зацепления с прямыми, косозубыми и шевронными колесами с делительным диаметром до 6300 мм, шириной зубчатого венца или полушеврона до 1250 мм, модулем зубьев 1-55 мм, с исходным контуром по ГОСТ 13755 независимо от метода получения боковых поверхностей зубьев.
Для зубчатых колес и передач установлено двенадцать степеней точности, обозначаемых в порядке убывания точности цифрами от 1 до 12.
Степени 1 и 2 не имеют установленных норм и являются резервными. Все допуски рассчитаны для шестой степени точности. Числовые значения допусков других степеней определяют умножением на переходный коэффициент.
Для каждой степени точности зубчатых колес и передач устанавливаются независимые нормы допустимых отклонений параметров, определяющих кинематическую точность колес и передачи, плавности работы и контакт зубьев передачи, что позволяет назначать различные нормы и степени точности для передач в соответствии с их эксплуатационным назначением и учитывать отличие технологических способов обеспечения требуемой точности.
5.11.3 Кинематическая точность передачи
Кинематическая точность характеризуется полной погрешностью углов поворота находящихся в зацеплении колес за один оборот. Комплексным показателем нормы кинематической точности является кинематическая погрешность. Для обеспечения кинематической точности предусмотрены нормы, ограничивающие кинематическую погрешность передачи и кинематичекую погрешность колеса.
Кинематическая погрешность передачи (Fmn ) разность между действительным и номинальным (расчетным) углами поворота ведомого зубчатого колеса передачи. Выражается в линейных величинах длиной дуги его делительной окружности (г) (рис.5.11.1), т.е.
