9.5. Нормирование точности метрической резьбы при посадках с натягом

Посадки с натягом по среднему диаметру резьбы применяют в тех случаях, когда невозможно применять соединения типа болт-гайка из-за возможного нарушения неподвижности соединения. Чаще всего это соединения шпилек с корпусными деталями, работающие при вибрациях, ударах, колебаниях температуры и др. Шпильки могут под действием указанных факторов. Также возможно вывинчивание шпилек из своих гнезд под действием крутящего момента, возникающего на другом конце шпилек при отвинчивании гаек.

На рис. 123 показано расположение полей допусков по контуру наружной и внутренней резьбы при посадке с натягом по среднему диаметру.

Основные отклонения и степени точности резьбы указаны в табл. 49.

Таблица 49

Основные отклонения и степени точности резьбы

Виды резьбы	Диаметры резьбы	Основные отклонения при шагах Р, мм		Степени точности
		До 1,25 мм	Св. 1,25 мм
Наружная резьба	Наружный d	e	c	6
	Средний d2	n; p; r		2; 3
Внутренняя резьба	Наружный D	H		-
	Средний D2	H		2
	Внутренний D1	D	C	4; 5

Рис. 123. Расположение полей допусков по контуру профилей наружной и внутренней резьбы при посадке с натягом

Схемы расположения полей допусков наружной и внутренней резьбы показаны на рис. 124, где

es – верхнее отклонение диаметров наружной резьбы;

ES – верхнее отклонение диаметров внутренней резьбы;

ei – нижнее отклонение диаметров наружной резьбы;

EI – нижнее отклонение диаметров внутренней резьбы;

В табл. 50 приведены поля допусков и посадки для метрических резьб с натягом.

Эти посадки предусмотрены только в системе отверстия, преимущества которой рассмотрены ранее для гладких соединений.

Рис. 124. Схемы расположения полей допусков наружной и внутренней резьбы при посадке с натягом

В резьбовых соединениях с натягом следует ограничивать поля допусков на средние диаметры наружной и внутренней резьбы, и следовательно, и допуски натяга. Если допустить большие колебания натягов, то при получении малых натягов возможно нарушение подвижности соединения. Если же возникнут натяги, близкие к наибольшим предельным, то возможно скручивание шпилек и срыв резьбы.

Так как значительное уменьшение значения допусков наружной и внутренней резьб соединения приводит к росту затрат на их изготовление, то применяют селективную сборку.

Таблица 50

Поля допусков и посадки для метрических резьб с натягом

Материал детали с внутренней резьбой	Поле допуска резьбы			Посадки при Р, мм		Число групп сортировки
	наруж- ной	внутренней при Р, мм		до 1,25	св. 1,25
		до 1,25	св. 1,25
Чугун и алюминиевые сплавы	2r	2Н5D	2Н5C			–
Чугун и алюминиевые сплавы	3р(2)	2Н5D(2)	2Н5C(2)			2
Сталь высокопрочная и титановые сплавы	3n(3)	2Н4D(3)	2Н4C(3)			3
Примечание: В скобках указано число групп сортировки из-за высоких напряжений в материале свинчиваемых деталей

Поля допусков средних диаметров деталей делят на одинаковое число сортировочных групп с нумерацией в одном направлении (рис. 125). Сортировку деталей, поступающих на сборку, производят по действительным размерам или отклонениям. Затем узлы собирают из деталей, относящихся к одноименным группам.

Сортируют на группы соответственно средние диаметры шпильки и резьбы гнезда, а не приведенные диаметры, учитывающие диаметральные компенсации отклонений шага и угла профиля, так как крутящий момент при затяжке в большей степени зависит от натяга по собственно средним диаметрам. Если же резьбовые детали не сортируются на группы, то допуски среднего диаметра резьбы остаются суммарными.

Рис. 125. Схемы расположения полей допусков среднего диаметра резьбовых соединений с натягом при селективной сборке для резьбы М202 (I, II, III – номера сортировочных групп)

Предельные отклонения внутреннего диаметра наружной резьбы и верхнее отклонение наружного диаметра внутренней резьбы не регламентированы.

Числовые значения основных отклонений наружного и среднего диаметров наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней резьбы приведены в табл. 25 приложения.

Числовые значения основных отклонений среднего и наружного диаметра внутренней резьбы, допусков внутреннего диаметра внутренней резьбы и допуска наружного диаметра наружной резьбы – по ГОСТ 16093 – 81.

Числовые значения допусков среднего диаметра наружной и внутренней резьбы указанны в табл. 26 приложения.

Установлены следующие значения длин свинчивания резьбовых соединений при посадках с натягом, когда резьбовое гнездо находится в детали, изготовленной из:

а) чугуна l = (1,25…1,5)d;

б) алюминиевых и магниевых сплавов l = (1,5…2)d;

в) стали l = (1…1,5)d.

Если изменить длину свинчивания или внутренняя резьба изготовлена из других материалов, то необходима дополнительная проверка посадок. Для установленных длин свинчивания стандартизованы также отклонения шага и угла наклона боковой стороны профиля.

Отклонения формы наружной и внутренней резьбы ухудшают качество резьбового соединения, поэтому они не должны превышать 25% допуска среднего диаметра.

Условные обозначения посадки с натягом отличаются от условного обозначения посадки зазором:

1. В скобках указывается число сортировочных групп;

2. Поле допуска наружного диаметра наружной резьбы в обозначении не указывается.

Пример условного обозначения посадки резьбы номинальным диаметром 12 мм, с крупным шагом:

.

9.6. Нормирование точности метрических резьб при переходных посадках

Переходные посадки, также как и посадки с натягом предназначены для соединения шпилек 1 с корпусными деталями при работе с вибрациями, переменными температурами и т. д.

В отличие от посадок с натягом при их применении не требуется селективная сборка деталей.

В переходных посадках неподвижность шпилек может быть нарушена из-за появления недостаточных натягов или небольших зазоров. Поэтому следует применять элементы заклинивания шпилек (рис. 126).

Заклинивание коническим сбегом резьбы (рис. 126а) рекомендуется применять в сквозных и глухих отверстиях в деталях из сталей, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов при высоких динамических нагрузках.

Рис. 126. Схемы заклинивания резьбы: а – коническим сбегом; б – плоским буртом; в – цилиндрической цапфой

Заклинивание плоским буртом (рис. 126б) применяется в сквозных и глухих отверстиях их алюминиевых и магниевых сплавов. Причем диаметр бурка должен превышать 1,5d, а плоскость бурта – перпендикулярна оси резьбы.

Заклинивание цилиндрической цапфой (рис. 126в) применяется только в глухих отверстиях деталей из стали, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов. Причем диаметр цапфы должен быть чуть меньше внутреннего диаметра резьбы, а угол заточки сверла под резьбу – равен углу конуса на конус цапфы. Эта схема имеет меньшее стопорящее действие, чем предыдущие две схемы.

Регламентированные значения длин свинчивания для посадок с натягом и переходных одинаковы.

На рис. 127 показано расположение полей допусков по контуру наружной и внутренней резьбы при переходной посадке по среднему диаметру.

Рис. 127. Расположение полей допусков по контуру профиля наружной и внутренней резьбы при переходной посадке

Основные отклонения и степени точности резьбы указаны в табл. 51.

Таблица 51

Основные отклонения и степени точности резьбы

Вид резьбы	Диаметр резьбы	Номинальный диаметр резьбы d, мм	Основные отклонения	Степени точности
Наружная резьба	Наружный d	От 5 до 45	g	6
	Средний d2	От 5 до 16	jk; m	2; 4
		От 18 до 30	j; m	2; 4
		От 33 до 45	jh	4
Внутренняя резьба	Наружный D	От 5 до 45	H	-
	Средний D2	От 5 до 30	H	3; 4; 5
		От 33 до 45	H	5
	Внутренний D1	От 5 до 45	H	6

Схемы расположения полей допусков наружной и внутренней резьбы показаны на рис. 105.

Рис. 128. Схемы расположения полей допусков наружной и внутренней резьбы

Поля допусков и переходные посадки для метрической резьбы приведены в табл. 52.

Таблица 52

Поля допусков и переходные посадки для метрических резьб

Номинальный диаметр резьбы d, мм	Материал детали с внутренней резьбой	Поля допусков резьбы		Посадки
		наружной	внутренней
1	2	3	4	5
Св. 5 до 18	Сталь	4jk; 2m	4Н6Н 3Н6Н	;
	Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы	4jk; 2m	5Н6Н 3Н6Н	;
Св. 18 до 30	Сталь	4j; 2m	4Н6Н 3Н6Н	;
	Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы	4j; 2m	5Н6Н 3Н6Н	;
Св. 33 до 45	Сталь, чугун, алюминиевые и магниевые сплавы	4jh	5Н6Н

Числовые значения основных отклонений среднего диаметра наружной резьбы ei(d₂) приведены в табл. 27 приложения.

Числовые значения допусков наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней резьбы приведены в табл. 25 приложения

Числовые значения допусков среднего диаметра наружной и внутренней резьбы должны соответствовать указанным в табл. 22 и табл. 26. приложения.

При обозначении полей допусков и переходных посадок поле допуска наружного диаметра наружной резьбы в обозначении не указывается. Например, для резьбового соединения наружным диаметром 12 мм, образующего переходную посадку:

.