Обозначение резьбы на чертежах. Элементы резьбы

Обозначение резьбы на чертежах. Элементы резьбы

Резьбу изготовляют режущим инструментом с удалением слоя материала, накаткой — путем выдавливания винтовых выступов, литьем, прессованием, штамповкой в зависимости от материала (металл, пластмасса, стекло) и других условий.

В силу устройства резьбонарезающего инструмента (например, метчика, рис. 8.14; плашки, рис. 8.15) или при отводе резца, при переходе от участка поверхности с резьбой полного профиля (участки l) к гладкой образуется участок, на котором резьба как бы сходит на нет (участки l1), образуется сбег резьбы (рис. 8.16).

Если резьбу выполняют до некоторой поверхности, не позволяющей доводить инструмент до упора к ней, то образуется недовод резьбы (рис. 8.16,6, в). Сбег плюс недовод образуют недорез резьбы. Если требуется изготовить резьбу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбообразующего инструмента делают проточку, диаметр которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы (рис. 8.16, г), а для внутренней резьбы — немного больше наружного диаметра резьбы (рис. 8.17).

В начале резьбы делают, как правило, коническую фаску, предохраняющую крайние витки от повреждений и служащую направляющей при соединении деталей с резьбой (см. рис. 8.16). Фаску выполняют до нарезания резьбы. Размеры фасок, сбегов, недорезов и проточек стандартизованы, см. ГОСТ 10549—80* и 27148—86 (СТ СЭВ 214—86). Изделия крепежные. Выход резьбы. Сбеги, недорезы и проточки. Размеры.

Построение точного изображения витков резьбы требует много времени, поэтому его применяют в редких случаях. Согласно ГОСТ 2.311 — 68* (СТ СЭВ 284—76), на чертежах резьбу изображают условно, независимо от профиля резьбы: на стержне — сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими — по внутреннему, на всю длину резьбы, включая фаску (рис. 8.18, а). На изо-бражениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности и разомкнутую в любом месте. На изображениях резьбы в отверстии сплошные основные и сплошные тонкие линии как бы меняются местами (рис. 8.18,6).

Сплошную тонкую линию наносят на расстояние не менее 0,8 мм от основной линии (рис. 8.18), но не более шага резьбы.

Штриховку в разрезах доводят до линии наружного диаметра резьбы на стержне (рис. 8.18, г) и до линии внутреннего диаметра в отверстии (рис 8.18,6).

Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия, не изображают (рис. 8.18). Границу резьбы на стержне и в отверстии проводят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега) основной линией (или штриховой, если резьба изображена как невидимая, рис. 8.19), доводя ее до линий наружного диаметра резьбы.

При необходимости сбег резьбы изображают тонкими линиями, проводимыми примерно под углом 30° к оси (рис. 8.18, а, б).

Резьбу, показываемую как невидимую, изображают штриховыми линиями одной толщины по наружному и внутреннему диаметрам (рис. 8.19).

Длиной резьбы называют длину участка детали, на котором образована резьба, включая сбег и фаску. Обычно на чертежах указывают только длину l резьбы с полным профилем (рис. 8.20, а). Если имеется проточка, наружная (см. рис. 8.16, г) или внутренняя (см. рис. 8.17), то ее ширину также включают в длину резьбы.

При необходимости указания сбега или длины резьбы со сбегом размеры наносят, как показано на рис. 8.20, б, в.

Недорез резьбы, выполненный до упора, изображают, как показано на рис. 8.21, а, б. Допустимы варианты «в» и «г».

На чертежах, по которым резьбу не выполняют (на сборочных чертежах), конец глухого отверстия допускается изображать по рис. 8.22 На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси, в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (рис. 8.23).

Различают резьбы: общего назначения и специальные предназначенные для применения на изделиях определенных видов; крепежные, предназначенные, как правило, для неподвижного разъемного соединения составных частей изделия, и ходовые — для передачи движения. Преимущественно применяют правые резьбы, к обозначению левых резьб добавляют LH.

В обозначениях многозаходных резьб указывают ход, а в скобках — шаг и его значение

Резьбы и резьбовые соединения: Методические рекомендации и задания к контрольной работе № 3 , страница 4

Сплошная тонкая линия должна быть удалена от сплошной основной (прямой или дуги окружности) не менее, чем на 0,8 мм и не более величины шага резьбы. Обычно внутренний диаметр резьбы при ее изображении принимают равным примерно 0,85 наружного.

В разрезе штриховку доводят до внутреннего диаметра резьбы в отверстии, т.е. до сплошной толстой основной линии (рис. 6а). Это правило относится и к изображению резьбы на стержне (рис. 6б).

Сплошная тонкая линия должна пересекать границу фаски на стержне или в отверстии (рис. 7).

Фаска – срезанный угол торца детали на стержне или в отверстии.

Сама же фаска, если она не имеет конструктивного назначения, на видах, где стержень или отверстие проецируется в виде окружности, не изображается.

Невидимую резьбу показывают штриховыми линиями одной толщины по наружному и внутреннему диаметрам (рис. 8).

Коническую резьбу изображают так же, как и цилиндрическую, но следует руководствоваться следующим правилом: вначале сплошными основными линиями проводятся окружности видимых контуров конической поверхности до нарезки резьбы, а затем проводится тонкая линия дуги на ¾ окружности только того торца поверхности, который обращен к зрителю (рис. 9).

Видимая граница резьбы изображается сплошной основной линией (рис. 10).

Границей резьбы называется линия, отделяющая полный профиль резьбы от сбега.

Сбег резьбы – это участок резьбы неполного профиля в зоне перехода от резьбы к гладкой части детали. Обычно сбег резьбы на чертеже не изображают, а длину резьбы показывают без сбега, но при необходимости его изображают и проставляют размеры как на рис. 10б, в, д ,е.

Нестандартная резьба изображается так же, как и стандартная. Профиль и все размеры, необходимые для ее изготовления, задаются на изображении (рис. 11а) или показываются на выносном элементе в большем масштабе (рис.11б). Сведения о числе заходов левой резьбы записывается на полках выносных линий (рис. 11а).

На рис. 12 изображены резьбовые соединения, на которых одна деталь ввинчена в другую.

На продольных разрезах показана только та часть внутренней резьбы, которая не закрыта завернутой в нее деталью, контур ввинчиваемой детали выполняется сплошной основной линией (рис. 12а).

На поперечных разрезах, если секущая плоскость рассекает обе детали (рис. 12б), штриховка ввернутой детали выполняется до наружной окружности резьбы.

Рис.12

1.4. Обозначение резьб на чертежах

Цилиндрические резьбы, кроме трубной, обозначаются по наружному диаметру, который также называют номинальным диаметром резьбы (рис.13). Под размером цилиндрической резьбы понимается значение ее наружного диаметра. Обозначение цилиндрической резьбы в учебных чертежах включает в себя (см. табл. 1):

буквенное обозначение, определяющее тип резьбы;

размер резьбы (наружный диаметр);

ход многозаходной резьбы;

шаг резьбы (для резьб с мелким шагом);

буквы LH для левой резьбы.

Трубные конические (рис. 14) и трубные цилиндрические (рис. 15) обозначаются на полке линии-выноски, которая начинается стрелкой. Стрелка должна упираться в сплошную основную линию изображения резьбы. Так как у конической резьбы диаметр непрерывно меняется, то ее размер относится к сечению в основной плоскости (примерно по середине длины резьбы). В этом сечении диаметр конической резьбы равен диаметру трубной цилиндрической. Положение основной плоскости указывается на рабочем чертеже (берется из соответствующего ГОСТа).

Размер трубной цилиндрической резьбы, указываемый в обозначении является условным и относится к внутреннему диаметру трубы Dу(Dу – условный проход трубы), и примерно равен значению, выраженному в дюймах (1 дюйм = 25,4 мм).

Изображение и обозначение резьбы

Правила изображения резьбы и нанесения ее обозначений на чертежах устанавливает ГОСТ 2.311-68.

Резьбу на стержне изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру (выступам) и сплошными тонкими линиями по внутреннему диаметру (впадинам). Сплошную тонкую линию проводят на всю длину резьбы без сбега. Эта линия пересекает фаску (рис. 6.4, а). Для изображения на плоскости, перпендикулярной оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, примерно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (рис. 6.4, а, б). Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы.

Рис. 6.4. Изображение резьбы на стержне

Коническую резьбу на виде со стороны меньшего основания конуса изображают окружностями внутреннего и наружного диаметров резьбы меньшего основания и окружностей диаметра большего основания (рис. 6.4, б).

Резьбу в отверстии изображают сплошными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими линиями – по наружному (рис. 6.5). На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси отверстия, по наружному диаметру проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (рис. 6.5, б, в). Фаски, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, не изображают.

Рис. 6.5. Изображение резьбы в отверстии

Линию, определяющую границу резьбы, наносят на стержне и в отверстии с учетом длины резьбы без сбега. Ее проводят до линии наружного диаметра резьбы сплошной основной линией (см. рис. 6.4 и 6.5, а, б). Размер длины резьбы на стержне и в отверстии указывают без сбега (см. рис. 6.4, а и 6.5, а). Резьбу, показываемую как невидимую, изображают штриховыми линиями одной толщины по наружному и внутреннему диаметрам. Границу резьбы в этом случае проводят штриховой линией (рис. 6.6).

Рис. 6.6. Изображение невидимой резьбы

При изображении резьбы в разрезах и сечениях штриховку проводят до сплошной основной линии, т. е. до линии наружного диаметра резьбы на стержне и до линии внутреннего диаметра в отверстии (см. рис. 6.5).

На чертежах, по которым резьба не изготавливается, например, на сборочных, изображение резьбы показывают на всю глубину сверления. Размер глубины сверления наносят на чертеже только с учетом цилиндрической части.

Резьбу нестандартного профиля показывают со всеми ее размерами и дополнительными надписями (рис. 6.7). Кроме размеров и предельных отклонений резьбы, на чертеже указываются дополнительные данные о числе заходов, о левом направлении резьбы с дополнением слова «Резьба».

Рис. 6.7. Изображение резьбы нестандартного профиля

В соединениях резьба условно изображается на стержне, а в отверстии – только та часть резьбы, которая не закрыта стержнем (рис. 6.8, а).

Условное изображение резьбы не дает полного представления о ней, так как все резьбы обозначаются одинаково. Поэтому изображение стандартной резьбы дополняется условным обозначением, в котором указывается:

– буквенное обозначение, определяющее тип резьбы;

– номинальный диаметр резьбы;

– шаг и ход резьбы;

– условное обозначение поля допуска и класса точности;

Рис. 6.8. Изображение резьбы в соединениях и её условное обозначение

На учебных чертежах допускается не указывать поле допуска и класс точности при обозначении резьбы.

Обозначение резьбы на цилиндрических стержнях и в отверстиях относят к наружному диаметру, проставляя значение над размерной линией, на ее продолжении или на полке (рис. 6.8, б). Обозначение конической и трубной цилиндрической резьбы относят к контуру резьбы посредством линий-выносок с полкой, над которой пишут обозначение резьбы (рис. 6.8, в). В условном обозначении трубной цилиндрической резьбы указывается внутренний диаметр трубы в дюймах (1" = 25,4 мм), на внешней поверхности которой выполняется данная резьба. В условном обозначении конической резьбы указывается наружный диаметр в среднем (приблизительно) сечении по длине резьбы в дюймах.

При обозначении метрической и дюймовых резьб с крупным шагом шаг резьбы не указывается.

В обозначение многозаходных резьб входит ход резьбы, а шаг проставляется в скобках. Направление указывается только для левой резьбы буквами LH.

Примеры обозначения резьб (см. рис. 6.8):

– М20 – метрическая резьба с наружным диаметром 20 мм и крупным шагом резьбы;

– М20×2 – метрическая резьба с наружным диаметром 20 мм и мелким шагом 2 мм;

– S30×3LH – упорная резьба однозаходная с наружным диаметром 30мм, шагом 3мм, левая;

– Тr20×8(Р4) – трапецеидальная резьба двухзаходная с наружным диаметром 20 мм, ходом 8 мм, шагом 4 мм;

– G7/8 – трубная цилиндрическая резьба с размером внутреннего диаметра трубы 7/8.;

– R3/4 – наружная трубная коническая резьба с размером наружного диаметра 3/4. в среднем (приблизительном) сечении по длине резьбы.

Болты

Болт представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на одном конце и головкой на другом, чаще всего в виде шестигранной призмы. В большинстве конструкций болтов на его головке имеется фаска, сглаживающая острые края и облегчающая наложение гаечного ключа при свинчивании.

Существуют различные типы болтов, отличающиеся друг от друга по форме и размерам головки и стержня, по форме стержня, по шагу резьбы, по точности изготовления, характеру исполнения. В зависимости от условий работы и назначения, головки болтов могут иметь шестигранную, полукруглую и потайную формы.

Болты с шестигранной головкой имеют несколько исполнений (рис. 6.9):

– исполнение 1 – без отверстий в головке и в стержне;

– исполнение 2 – с отверстиями в стержне;

– исполнение 3 – с двумя отверстиями в головке болта.

Рис. 6.9. Изображение болта в 3-х исполнениях

Каждому диаметру резьбы болта d соответствуют определенные размеры его головки. При одном и том же диаметре резьбы болт может изготавливаться различной длины l, которая стандартизирована.

Обычно резьбовые крепежные изделия на чертежах располагаются так, что их ось расположена горизонтально. Все необходимые размеры для вычерчивания болтов приведены в соответствующих таблицах ГОСТов. Чертеж болта выполняется в двух видах с указанием необходимых размеров (рис. 6.10).

Рис. 6.10. Изображение элементов болта

Так, на рис. 6.10 показана простановка размеров элементов болта: d –диаметр болта; l – длина резьбы; l – длина болта; D₁ – диаметр описанной окружности головки; D – диаметр фаски головки болта; h – высота головки болта; S – размер под ключ.

При вычерчивании болта наибольшее затруднение вызывает изображение фаски на шестигранной головке. Рассмотрим последовательность ее выполнения (рис. 6.11).

Рис.6.11. Построение фаски головки болта

Построим шестигранник в двух проекциях по размерам S, D, h, с торцевой окружностью диаметра D₁ = 0,95S, где S – размер под ключ. На виде слева она изображается окружностью, пересекающей вертикальную осевую линию в точках 1 и 2 , а на главном виде – отрезком 1₂ 2₂.

Через точки 1₂ и 2₂ проведем проекции образующих конуса под углом 30° к проекции основания призмы. На главном виде получаются точки А₂ и В₂ – проекции точек пересечения боковых ребер призмы с поверхностью конуса. Ребра призмы располагаются симметрично относительно её оси, поэтому точки пересечения всех ребер с поверхностью конуса будут располагаться на одной высоте от основания призмы.

Фаска представляет собой поверхность усеченного конуса. При пересечении граней шестигранника с конической поверхностью фаски образуют гиперболы, которые с целью упрощения построения заменяют дугами окружностей радиусов R и r.

Проведя из точки А₂ прямую параллельно основанию призмы, получим С₂ и Е₂ – точки пересечения ребер с поверхностью конуса. Фронтальную проекцию грани А₂С₂ делим пополам, к линии 1₂А₂ (фаске) в точке А₂ проводим перпендикуляр, который пересечет линию, делящую фронтальную проекцию грани пополам в точке О* и ось головки болта в точке О . Из точки О радиусом R = ОС₂ и из точек О* и О** радиусом r = О*А₂ проводим три дуги окружностей. На этом построение фаски завершено.

Рассмотренный способ построения является универсальным при изображении фасок с углом 30° на любых гранных деталях, в том числе и при изображении гайки. Под чертежом болта следует выполнить надпись условного обозначения болта чертежным шрифтом.

Для крепежных деталей, к которым относятся болты, винты, шпильки, гайки, установлены технические требования (ГОСТ 1759-70), которые включают в себя классы прочности (для изделий из легированных сталей) или группы прочности (для изделий из специальных сталей и цветных металлов), классы точности (допуски размеров), виды покрытий и т. д.

Классы прочности. Для крепежных изделий установлены классы прочности 3.6, 4.6, 4.8, 5.8, 6.6, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 и 12.9. Обозначение состоит из двух цифр, первая соответствует номинальному значению временного сопротивления разрыву (Н/мм 2 ), вторая – отношению номинального значения предела текучести к временному сопротивлению в процентах.

Класс точности. Для крепежных изделий установлены три (А, В, С) класса точности. Для классов А и В – поля допусков внутренней резьбы – 6Н, наружной – 6g; для класса С – наружной – 8g, внутренней – 7Н.

Покрытия. Крепежные изделия поставляют или без покрытия, или с покрытием, которое указывают цифрами, например: 01 – цинковое хроматирование, 02 – кадмиевое хроматирование, 03 – многослойное медно-никелевое и т. д.

Пример условного обозначения болта исполнения 1 с диаметром резьбы d = 12 мм, с размером под ключ S = 18 мм, длиной l = 60 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 6g, класса точности 5.8 (точку между цифрами не ставят), без покрытия:

Болт М12 – 6g×60.58 (S18) ГОСТ 7798-70.

Гайки

Гайкой называют изделие, имеющее резьбовое отверстие для навинчивания на болт, шпильку и др. Гайки классифицируют по форме поверхности, характеру исполнения, шагу резьбы, точности изготовления. По форме поверхности различают гайки шестигранные, круглые, гайки-барашки, колпачковые.

Наибольшее распространение получили шестигранные гайки, которые изготавливаются повышенной, грубой и нормальной точности. Последние изготавливаются в трех исполнениях (рис. 6.12):

– исполнение 1 – с двумя коническими фасками;

– исполнение 2 – с одной конической фаской;

– исполнение 3 – без фасок, но с коническим выступом с одного торца (нет на чертеже).

Чертеж гайки выполняется в двух изображениях. На плоскости проекций, параллельной оси гайки, соединяем половину вида с половиной фронтального разреза и изображаем вид слева со стороны фаски. Все необходимые размеры для вычерчивания гаек приведены в соответствующих таблицах ГОСТов. Способ вычерчивания гайки с фаской одинаков с построением головки болта (см. рис. 6.11). Под чертежом гайки наносят ее условное обозначение.

Например: гайка исполнения 1 диаметром резьбы d = 12 мм, размером под ключ S =18 мм, крупным шагом резьбы, полем допуска 6Н, класса прочности 5.8, без покрытия:

Гайка М12 – 6Н.58 (S18) ГОСТ 5915–70.

Рис. 6.12. Изображение гайки

Шайбы

Шайбой называют изделие, имеющее форму диска с цилиндрическим отверстием под болт. Это деталь, которую устанавливают для предохранения материала детали от задиров и смятия при затяжке гайки и более равномерного распределения давления на соединяемые детали, а также, чтобы исключить возможность самоотвинчивания крепежной детали. Шайбы разделяют на круглые, косые, пружинные, стопорные и др.

Круглые обычные шайбы изготавливают в двух исполнениях (рис. 6.13):

– исполнение 1 – без фаски;

– исполнение 2 – с фаской.

По величине эти шайбы разделяются на нормальные и увеличенные. Форму круглой шайбы определяет одно изображение. Чертеж шайбы выполняют с фронтальным разрезом. Все необходимые размеры для вычерчивания шайб приведены в соответствующих таблицах ГОСТов.

Рис. 6.13. Изображение шайбы

Пример условного обозначения шайбы исполнения 1 для крепежной детали с диаметром резьбы d =14 мм, толщиной, установленной в стандарте, изготовленной из стали марки 08 кп, с цинковым покрытием (01), толщиной 16 мкм:

Шайба 14.01.08кп. 0.16 ГОСТ 11371-78.

Шпильки

Шпилькой называется крепежная деталь, представляющая собой цилиндрический стержень, оба конца которого имеют резьбу. Конструкция и размеры шпилек стандартизированы.

Шпильки общего назначения предназначены для соединения деталей как с резьбовыми, так и гладкими отверстиями. Одним концом, называемым ввинчиваемым, шпилька завертывается в резьбовое отверстие одной из скрепляемых деталей. На другой резьбовой конец, называемый гаечным, навинчивается гайка. Шпильки выпускаются двух классов точности в двух исполнениях. При изображении шпильки вычерчивают только один вид на плоскости, параллельной оси шпильки, и указывают размеры резьбы d, длину шпильки l (рис. 6.14).

Рис. 6.14. Изображение шпильки

Длина ввинчиваемого конца l₁ определяется материалом детали, в которую он завинчивается (см. ГОСТ 22032-76, 22034-76, 22038-76, 22040-76).

Длина гаечного конца l определяется из ГОСТов в зависимости от диаметра резьбы d и длины шпильки l. Под длиной шпильки понимают длину стержня без длины ввинчиваемого резьбового конца l₁.

Например: шпилька с ввинчиваемым концом длиной d, класса точности В (полем допуска 6g), исполнения 1, с диаметром резьбы d =20 мм, крупным шагом Р = 2,5 мм, длиной l = 150 мм, класса прочности 5.8, без покрытия обозначается так:

Шпилька М20 – 6g×150.58 ГОСТ 22032-76.

Дата добавления: 2017-06-13 ; просмотров: 9406 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Доброго времени суток дорогие участники урока!

Напоминаю вам правила самостоятельного дистанционного обучения: делаем конспект нового материала, практическую и домашнюю работу.

Запишите в тетради определение резьбы.

Изображение и обозначение резьбы на чертежах

Построение точного изображения витков резьбы требует большой затраты времени, поэтому на чертежах резьбу изображают условно, независимо от профиля резьбы. Согласно ГОСТ 2.311-68 , резьбу на стержне изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими — по внутреннему на всю длину резьбы, включая фаску. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, приблизительно равную 3/4 окружности и разомкнутую в любом месте.

На изображениях резьбы в отверстии сплошные основные и сплошные тонкие линии как бы меняются местами.

Наружную резьбу (на стержне) изображают:

сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплош­ными тонкими линиями – по внутреннему диаметру на всю длину резьбы, включая фаску. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпен­дику­лярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплош­ной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте.

Внутреннюю резьбу(в отверстии) изображают :

сплошными основными линиями по внутреннему диа­метру резьбы и сплошными тонкими линиями – по наружному диаметру.На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпен­дику­лярную к оси от­верстия, по наружному диаметру резьбы проводят ду­гу сплош­ной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте.

Обозначение резьбы включает в себя буквенное обозначение, определяющее тип резьбы, а также размер резьбы. В обозначениях резьбы всегда указывается наружный диаметр резьбы. Метрическую резьбу выполняют с крупным шагом ( единственным для данного диаметра резьбы) и мелкими шагами, которых для данного диаметра резьбы может быть несколько. Например, для диаметра резьбы 20 мм крупный шаг всегда равен 2,5 мм, а мелкий может быть равен 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5 мм, поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывается, а мелкий указывается обязательно.

Виды резьбовых соединений

Наиболее распространенным способом стыковки элементов различных конструкций является резьбовое соединение. Оно широко применяется в строительстве, при монтаже трубопроводов, в машиностроении и многих других отраслях. Популярность этого способа обусловлена следующими преимуществами:

• высокая надежность и продолжительный срок службы;
• создание разъемных соединений, простота монтажа и демонтажа при помощи общедоступных инструментов;
• контроль силы затягивания при сборке;
• малый вес и размеры крепежа, по сравнению с соединяемыми конструктивными элементами;
• широкая доступность, большой выбор типоразмеров крепежа.

Для использования при изготовлении и монтаже деталей необходимо знать существующие виды и параметры резьбовых соединений.

Назначение и виды резьбовых соединений

Резьбовые соединения любых видов резьб выполняют несколько основных функций. Основным назначением является обеспечение плотного соединения стыкуемых деталей с достижением необходимого значения. Кроме того, обеспечивается фиксация деталей в заданном положении, предотвращается возможность их смещения при эксплуатации конструкции или механизма. Еще одним распространенным назначением резьбовых соединений является обеспечение заданного расстояния между деталями.

Классификация соединений этого типа осуществляется по нескольким параметрам. При этом она имеет большое значение, поскольку от вида резьбовых соединений зависит их область применения, особенности эксплуатации, нормы отбраковки.

В зависимости от способа исполнения различают соединения, которые выполняются посредством крепежных элементов и непосредственные соединения. В первом случае монтаж выполняется при помощи болтов, шпилек, гаек, винтов и других вспомогательных элементов. Непосредственное соединение монтируется путем скручивания друг с другом соединяемых элементов, например, труб с нарезанной резьбой.

В зависимости от формы поверхности различают цилиндрические и конические резьбы. Оба этих типа резьб могут быть наружными и внутренними. По направлению витков нарезка может быть левой или правой.

Ключевым параметром для классификации является тип профиля нарезки. По этому признаку выделяют следующие виды резьбовых соединений деталей:

• метрическая;
• дюймовая;
• трубная цилиндрическая;
• трапецеидальная;
• упорная;
• круглая.

Рассмотрим эти типы более подробно.

Метрическая резьба

Самым распространенным видом резьбовых соединений является метрическая резьба. Ее профиль выполняется в соответствии с ГОСТ 9150-81 в форме равностороннего треугольника с углом 60°. Шаг метрической резьбы может составлять 0,25-6 мм, а внешний диаметр — от 1 мм до 600 мм. Такой тип резьбового соединения применяется при изготовлении большинства крепежных деталей.

Кроме того, применяется коническая метрическая резьба с диаметром 6–60 мм конусностью 1:16. Этот тип нарезки позволяет выполнять герметичные соединения. При ее использовании достигается стопорение крепежа, что исключает необходимость применения стопорных гаек.

Дюймовая резьба

Дюймовая резьба имеет профиль в форме равнобедренного треугольника со значением угла 55°, что отличает ее от формы профиля метрической нарезки. Диаметры резьбы измеряются в дюймах. Шаг определяется в количестве витков на 1 дюйм длины резьбовой части изделия. В промышленности применяются резьбовые соединения с наружным диаметром от 3/16 до 4 дюймов с числом витков на один дюйм от 3 до 28. Этот тип нарезки широко применяется на деталях трубопроводов, а также на крепеже производства США, Великобритании и ряда других стран.

Также выпускаются изделия с конической дюймовой резьбой. Благодаря конической форме достигается улучшенная герметичность соединения, что позволяет не использовать уплотнительные элементы. Коническая дюймовая нарезка широко применяется при прокладке напорных трубопроводов малого диаметра в гидравлических системах.

Трубная резьба

Трубная цилиндрическая резьба выполняется по ГОСТ 6357-81. Она имеет профиль в форме равнобедренного треугольника, угол наклона гребней составляет 55°. Верхние грани гребней скруглены. Благодаря этому устраняются дополнительные зазоры в зоне выступов и впадин, что обеспечивает повышенную герметичность соединения. Трубная резьба относится к дюймовым. Ее диаметр составляет от 1/16 до 6 дюймов, а шаг — от 11 до 28 витков.

По сравнению с другими видами дюймовых резьб шаг трубной резьбы сокращен. Уменьшенный шаг позволяет не допустить критического сокращения толщины стенки трубы, что необходимо для сохранения прочностных характеристик трубопровода.

Трубная резьба может быть цилиндрической и конической. В последнем случае ее конусность определяется соотношением 1:16.

Трапецеидальная

К резьбовым соединениям этого вида относятся чаще всего соединения типа винт-гайка. Трапецеидальная резьба выполняется в соответствии с ГОСТ 9481-81. Ее форма представляет собой равнобокую трапецию. Угол наклона граней составляет 30°. Для резьбы крепежных элементов, применяемых в червячных передачах, предусмотрен угол наклона 40°.

Трапецеидальный профиль резьбы позволяет достичь повышенной прочности соединения. Благодаря этому ее применяют для соединения деталей механизмов, работающих под воздействием динамических нагрузок, например, в ходовых гайках, которыми фиксируются штоки задвижек и т. д.

Упорная резьба

Упорная резьба в соответствии с ГОСТ 10177-82 имеет профиль в виде неравнобокой трапеции. Угол наклона одной грани гребня составляет 3°, а второй грани — 30°. Этот тип применяют для крепежных элементов диаметром от 10 мм до 600 мм. Шаг резьбы составляет 2–25 мм. Этот вид резьбового соединения используется для крепления деталей, которые в процессе эксплуатации испытывают значительные осевые нагрузки в одном направлении. Профиль нарезки позволяет эффективно противостоять таким нагрузкам.

Круглая резьба «Эдисона»

Круглая резьба, выполняемая в соответствии с ГОСТ 6042-83, имеет профиль, формируемый дугами. Угол наклона сторон составляет 60°. Благодаря такой форме профиля круглая резьба обладает высокой стойкостью к механическому износу. Это позволяет применять ее в деталях конструкций и механизмов, которые подвержены регулярным переменным нагрузкам, например, в деталях трубопроводной арматуры.