Вопрос 3

Резьбовые соединения.

Детали, составляющие машину, связаны между собой тем или иным способом. Эти связи можно разделить на подвижные и неподвижные. Неподвижные связи в технике называют соединениями. Соединения обусловлены целесообразностью расчленения машины на узлы и детали для того, чтобы упростить производство, облегчить сборку, ремонт, транспортировку. Все виды соединений можно разделить на разъемные и неразъемные. Одним из самых распространенных видов разъемных соединений являются резьбовые соединения.

Резьба это выступы, образованные на основной поверхности винтов или гаек и расположенные по винтовой линии. Термин резьба произошел от технологического процесса ее изготовления - нарезания. Образованные в процес­се нарезки выступы носят название витков.

Классификация резьб

Резьбы классифицируются по различным признакам:

1) по форме профиля резьбы:

-треугольные;

-прямоугольные;

-трапецеидальные;

-упорные;

-круглые;

2) по форме основной поверхности:

- цилиндрические;

- конические (коническую резьбу применяют для плотных соединений труб, масленок, пробок и т. п.)

3) по направлению винтовой линии:

- правые;

- левые;

4) по числу заходов:

- однозаходные;

- многозаходные (Р - шаг резьбы, Р_n-ход резьбы; z-число заходов; Р_n= Р^.z);

5) по назначению:

-крепежные;

-ходовые;

6) по форме профиля:

- метрические с треугольным профилем (основные крепежные резьбы);

- трубные (треугольные со скругленными вершинами и впадинами);

- круглые;

- прямоугольные (основные ходовые резьбы);

- трапецеидальные симметричные;

- упорные.

Геометрические параметры резьбы

Все геометрические параметры резьб и допуски на их размеры стандартизованы. Метрическая резьба свое название получила из-за того, что все ее размеры измеряются в мм (в отличие от дюймовой резьбы).

tqφ = P₁/π∙d₂ = P∙z/π∙d₂

d -наружный диаметр;

d₁ -внутренний диаметр

d₂ -средний диаметр ( диаметр воображаемого цилиндра, образующая которого пересекает резьбу в таком месте, где ширина выступа равна ширине канавки);

h -рабочая высота профиля;

Р -шаг ( расстояние между одноименными сторонами соседних профилей, измеренное в направлении оси резьбы)

P_n -ход ( относительное осевое перемещение гайки за один оборот );

φ-угол подъема (угол подъема развертки винтовой линии по среднему диаметру)

Рисунок 2

Угол профиля метрической резьбы - α=60°

Стандарт предусматривает метрические резьбы с крупным шагом и мелким шагом.

Основные типы крепежных деталей

Для соединения деталей применяют болты с гайками, винты, шпильки с гайками.

Рисунок 3

Для неподвижных крепежных соединений обычно применяют метрические резьбы с крупным или мелким шагом, которые обеспечивают высокую прочность и самоторможение резьбовых пар. При вибрациях, переменных нагрузках для повышения надежности резьбовых соединений применяют стопорение соединения. На практике используются следующие три принципа стопорения резьбовых соединений:

- повышением трения в соединении путем постановки контргайки или пружинной шайбы;

- жестким соединением гайки со стержнем винта с помощью шплинта;

- жестким соединением гайки с деталью с помощью специальной шайбы или планки.