4.1 Типы и основные параметры резьб

Резьба является основным элементом резьбового соединения. Винтовую поверхность, называемую резьбой, можно получить, если плоскую фигуру (треугольник, трапецию, прямоугольник) перемещать по винтовой линии так, чтобы ее плоскость всегда проходила через ось цилиндра. Основой резьбы является винтовая линия, которую можно получить при навивании на цилиндр прямоугольного треугольника (рис. 4.1).

Рис. 4. 1

Основные геометрические параметры резьбы (рис. 4.1, 4.2): – наружный диаметр, – внутренний диаметр, – средний диаметр, – шаг резьбы, - ход винта, – высота теоретического профиля, - рабочая высота профиля, – угол профиля, – угол подъема резьбы.

Рис. 4. 2

Угол подъема резьбы – это угол подъема развертки винтовой линии по среднему диаметру:

где – число заходов.

Шаг резьбы – расстояние между одноименными точками двух соседних витков.

Ход винта – расстояние между одноименными точками одного и того же витка:

В зависимости от формы поверхности, на которую наносится резьба, различают цилиндрические и конические резьбы. Конические резьбы используют в качестве уплотнительных для создания герметичных соединений.

В зависимости от формы профиля резьбы делятся на пять основных типов (рис. 4.3): треугольные (а), упорные (б), трапецеидальные (в), прямоугольные (г), круглые (д).

Рис. 4. 3

В зависимости от направления винтовой линии резьбы бывают правые и левые. У правой резьбы винтовая линия поднимается слева вверх направо, а у левой – наоборот.

В зависимости от числа заходов резьбы делятся на однозаходные и многозаходные.

По назначению резьбы делятся на крепежные, крепежно-уплотняющие и ходовые.

К крепежным резьбам относятся метрическая и дюймовая резьбы с треугольным профилем и соответственно. Крепежные резьбы служат для скрепления деталей.

К крепежно-уплотняющим относятся трубная и круглые резьбы, которые служат для предохранения вытекания жидкости. Трубная резьба – это мелкая дюймовая резьба, но со скругленными выступами и впадинами. Круглая резьба имеет профиль, состоящий из дуг окружностей.

Ходовые резьбы служат для передачи движения. К ним относятся упорная, трапецеидальная и прямоугольная. Упорная резьба предназначена для одностороннего нагружения и применяется в высоконагруженных соединениях.

Самыми распространенными являются метрические резьбы, которые разделяются на основные 1 и мелкие 2 (рис. 4.4).

Рис. 4. 4

Мелкие резьбы вызывают меньшую концентрацию напряжений, меньшее ослабление сечения ( увеличивается).

Примеры обозначения метрической резьбы:

М20 – наружный диаметр 20 мм, с крупным шагом;

М20х3 – наружный диаметр 20 мм, с мелким шагом.

Для болтов, винтов, шпилек предусмотрены 11 классов прочности 3.6 – 12.9. В обозначении класса прочности первое число, умноженное на 100, означает в МПа, а второе число, умноженное на 10 – отношение в %. Произведение первого числа на второе, умноженное на 10, означает в МПа.

Например, болт класса прочности 4.8 имеет следующие прочностные характеристики: