Винтовая линия.
Винтовая линия
– линия, образованная на боковой
поверхности прямого кругового цилиндра
точкой, перемещающейся таким образом,
что отношение между ее осевым перемещение
а и соответствующим угловым
перемещением
постоянно, но не равно нулю или
бесконечности.
Рис. 10.1. Параметры винтовой линии.
Осевое перемещение , при условии ,
где k - коэффициент пропорциональности.
Осевое перемещение,
соответствующее полному обороту
,
называют шагом или ходом
винтовой линии.
Угол подъема
винтовой линии:
,
где d - диаметр окружности основания цилиндра.
При перемещении по боковой поверхности цилиндра нескольких точек, равномерно расположенных по окружности основания, получают несколько (n) винтовых линий.
Представим теперь, что по винтовой линии перемещают контур какой-либо фигуры (треугольника, трапеции), лежащей в плоскости, проходящей через ось цилиндра. Каждая точка контура, выступающая над поверхностью цилиндра, при этом описывает линию с одинаковым шагом – формирует винтовую поверхность витка резьбы соответствующего профиля.
Классификация резьбовых соединений.
1). По форме образующих поверхностей (см. рис. 10.2.):
а). цилиндрические;
б). конические (для герметичных изделий).
Рис. 10.2. Пример конической и цилиндрической резьб.
2). По форме профиля витков:
а). с треугольным профилем (метрическая резьба) (рис. 10.3., а);
б). упорная (рис. 10.3., б);
в). трапецеидальная резьба (рис. 10.3., в);
г). с прямоугольным профилем (рис. 10.3., г);
д). круглая резьба (в тонкостенных изделиях и для соединения неметаллов) (рис. 10.3., д).
Рис. 10.3. Типы резьб в зависимости от профиля.
3). По направлению линии витков:
а). правая;
б). левая.
4). По числу заходов винтовой линии:
а). однозаходная;
б). многозаходная (одно-, двух- и т.д.).
5). По назначению:
а). крепежные (метрическая);
б). крепежно-уплотнительная (трубная цилиндрическая);
в). ходовая (упорная).
Метрическая резьба.
Основные параметры метрической резьбы.
Рис. 10.4. Основные параметры метрической резьбы.
d - наружный диаметр наружной резьбы (номинальный диаметр резьбы);
- внутренний диаметр наружной резьбы;
- средний диаметр (ширина впадины равна ширине выступа);
- внутренний диаметр наружной резьбы по впадине;
- угол профиля резьбы;
- шаг резьбы, т.е. расстояние между одноименными сторонами соседних профилей, измеренное в направлении оси резьбы;
- ход резьбы, т.е. расстояние между одноименными сторонами одного и того же витка в осевом направлении (для однозаходной резьбы ; для многозаходной , где z – число заходов);
- теоретическая высота профиля;
- рабочая высота профиля;
, и - соответственно наружный, внутренний и средний диаметры внутренней резьбы;
- угол подъема резьбы (винтовой линии).
Угол подъема резьбы определяют на среднем диаметре (угол подъема больше на меньшем диаметре):
.
Резьба одного номинального диаметра может иметь разные шаги (крупный и мелкий). Меньшему шагу соответствует больший внутренний диаметр . Для крепежных деталей желательно применять резьбы с крупным шагом. Резьбы с мелким шагом меньше ослабляют деталь, их отличает повышенное самоторможение, т.к. при малом шаге угол подъема мал (пример обозначения резьбы с мелким шагом: ). Мелкие резьбы применяют в резьбовых соединениях, подверженных действию переменных нагрузок, а также в тонкостенных и мелких деталях.