НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ РЕЗЬБОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И СОЕДИНЕНИЙ

Резьбы классифицируются по следующим признакам:

по профилю винтовой поверхности: треугольные, трапецеи­дальные, упорные и т.д.;

по форме поверхности, на которой выполнена резьба: цилин­дрические и конические, наружные и внутренние;

по направлению винтового движения резьбового контура: правые и левые;

по числу заходов: одно- и многозаходные;

по эксплуатационному назначению: общего применения и специальные.

К резьбам общего применения относятся:

а) крепежные (метрическая, дюймовая). Главное требование
к ним — обеспечить прочность соединения и сохранить плотность
стыка в процессе длительной эксплуатации;

б) кинематические (трапецеидальные и прямоугольные) —
для ходовых винтов. Главное требование к ним — обеспечить точ­
ное перемещение при наименьшем трении;

в) трубные и арматурные. Главное требование к ним — обес­
печить герметичность соединений.

Упорная резьба применяется для преобразования враща­тельного движения в поступательное силовое (домкраты, прессы). Главное требование к ней — обеспечить высокую нагрузочную спо­собность.

В общем машиностроении наиболее широко применяется метрическая резьба. ГОСТ 24705-81 устанавливает номинальный профиль метрической резьбы и размеры элементов профиля (рис. 3.46): d — наружный диаметр наружной резьбы (болта); D — наружный диаметр внутренней резьбы (гайки); dz — средний диа­метр болта; £>2 — средний диаметр гайки; d\ — внутренний диа­метр болта; di — внутренний диаметр гайки; ds — внутренний диаметр болта по дну впадины; Р— шаг профиля; Н— высота ис­ходного треугольника; а = 60° — угол профиля резьбы; R — номи­нальный радиус закругления впадины болта; Я = P/2tga; Hi = 5/8 Я (рабочая высота профиля); R = Я/6,

Рис. 3.46. Параметры метрических резьб

Определение параметров резьбы

Профиль резьбы — контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ее ось.

Средний диаметр резьбы — диаметр воображаемого соос-ного с резьбой цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы в точках, где ширина канавки равна половине номинально­го шага резьбы.

Наружный диаметр резьбы — диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впа­дин внутренней резьбы.

Внутренний диаметр резьбы — диаметр воображаемого цилиндра, вписанного касательно к впадинам наружной резьбы или вершинам внутренней резьбы.

Шаг резьбы (Р) — расстояние между соседними одноимен­ными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы.

Угол профиля резьбы (ос) — угол между боковыми сторона­ми профиля.

Угол наклона боковой стороны профиля (а/2) — угол между боковой стороной профиля и перпендикуляром, опущенным из вершины исходного профиля симметричной резьбы на ось резь­бы. Измеряя угол наклона боковой стороны профиля, можно уста­новить перекос резьбы, происходящий от неточной установки изде­лия или инструмента. По полному углу перекос резьбы установить нельзя.

Высота исходного профиля (Н) — высота остроугольного профиля, полученного при продолжении боковых сторон профиля до их пересечения.

Рабочая высота профиля — высота соприкосновения сто­рон профиля наружной и внутренней резьб в направлении, пер­пендикулярном оси резьбы.

Длина свинчивания (Г) — длина соприкосновения винтовых поверхностей наружных и внутренних резьб в осевом сечении.

ГОСТ 8724—81 устанавливает диаметры резьбы от 0,25 до 600 мм и шаги от 0,075 до 6 мм. Установлено 3 ряда диаметров метрической резьбы. При выборе диаметра резьбы следует первый ряд предпочитать второму, второй — третьему.

У резьбы с мелкими шагами одному и тому же наружному диаметру могут соответствовать разные шаги.

Условное обозначение резьбы:

М24 — метрическая с номинальным диаметром 24 мм и крупным шагом;

М24х2 — метрическая с номинальным диаметров 24 мм и мелким шагом, равным 2 мм.

Для левой резьбы в условном обозначении появляется LH:

M24—LH— резьба метрическая с номинальным диаметром 24 мм и крупным шагом, левая.

ГОСТ 24705—81 устанавливает значения основных парамет­ров резьбы (d = D, d\ = Di, d-i = Dz, da).

Поля допусков резьб

Нормирование точности резьбовых поверхностей можно рас­смотреть на примере метрических резьб, предназначенных для резьбовых сопряжений с зазором, с натягом и с переходными по­садками.

Для обеспечения свинчиваемости действительные контуры свинчиваемых деталей, определяемые действительным значением диаметров, угла и шага резьбы, не должны выходить за предель­ные контуры на всей длине свинчивания.

Поля допусков назначаются на средний диаметр (Т^ , tq ) и диаметр выступов резьбы (Т^, Тп ) — наружный диаметр наруж­ной резьбы d и внутренний диаметр внутренний резьбы Di. Для d\ устанавливаются только верхние предельные отклонения, а для D — нижние, равные нулю. Вторые отклонения («в тело детали») не ограничиваются.

Основным параметром резьбового сопряжения, обеспечиваю­щим точность и характер сопряжения, является средний диаметр. Поля допусков на наружный и внутренний диаметры построены таким образом, чтобы обеспечить гарантированный зазор.

Предельные отклонения шага резьбы и угла наклона боковой стороны профиля нормируют для резьб, предназначенных для по­садок с натягом и переходных. Для резьб, предназначенных для посадок с зазором, эти погрешности отдельно не ограничиваются, так как принято считать, что они компенсируются отклонениями средних диаметров болта и гайки.

Отклонением шага резьбы называется разность между действительным и номинальным расстоянием в осевом направле­нии между двумя точками любых одноименных боковых сторон профиля (расположенными на линии пересечения боковых поверх­ностей резьбы с цилиндром среднего диаметра) в пределах длины свинчивания или заданной длины.

Свинчивание без натяга резьбовых деталей, имеющих по­грешность шага резьбы, возможно только при наличии положи­тельной разности S их диаметров, полученной за счет уменьшения среднего диаметра резьбы болта или увеличения среднего диамет­ра резьбы гайки:

S=D_2i-d_2i.