Метрическая резьба: таблица размеров и характеристики по ГОСТу

Метрическая резьба: таблица размеров и характеристики по ГОСТу

Метрическая резьба наиболее широко используется сегодня. Она доступна как в грубой (крупной), так и в тонкой (мелкой) резьбе в широком диапазоне материалов и размеров. Есть, конечно, положительные и отрицательные стороны тонкой метрической нити и грубой метрической нити.

Что такое метрическая резьба

Тонкие метрические резьбы более восприимчивы к истиранию. Они нуждаются в длинных зацеплениях и менее подходят для высокоскоростной сборки. Тонкие нити могут легче проникать в твердые материалы, требуют меньшего крутящего момента и имеют небольшую тенденцию к ослаблению. Они также прочнее, чем грубая нить, и допускают более тонкие регулировки из-за их меньшего шага. Грубые резьбы имеют больший шаг и проще в использовании, чем мелкорезьбовые крепежные детали, и они предназначены для большинства применений.

Метрические резьбы состоят из симметричной V-образной резьбы. В плоскости оси резьбы фланцы V имеют угол 60° друг к другу. Глубина резьбы составляет 0,614 × шаг.

Угол резьбы — это угол, образованный пересечением двух сторон резьбового паза. Глубина — это расстояние между гребнем и корнем нити, измеренное перпендикулярно оси. Угол опережения — это угол спирали нити, основанный на расстоянии опережения. Одиночная начальная нить имеет расстояние вывода, равное ее шагу, и в свою очередь имеет относительно небольшой угол вывода. Многозаходные резьбы имеют большее расстояние вывода и, следовательно, больший угол вывода.

Особенности метрической резьбы

Винтовые резьбы выполняют три основные функции в механических системах:

• обеспечивают зажимное усилие;
• ограничивают или контролируют движение;
• передают мощность.

Геометрически винтовая резьба представляет собой спиральную наклонную плоскость. Спираль — это кривая, определяемая перемещением точки с равномерной угловой и линейной скоростью вокруг оси. Расстояние, на которое точка перемещается линейно (параллельно оси) за один оборот, называется шагом.

Термин «внутренняя резьба» относится к резьбе, вырезанной в боковой стенке существующего отверстия. Наружная резьба свернута в наружную цилиндрическую поверхность крепежа или шпильки. Размер, наиболее часто ассоциируемый с резьбой винта, — это номинальный диаметр. Например, болт и гайка могут быть описаны как имеющие диаметр М12 х 1.75. Первое значение — это и есть диаметр, а второе — резьбовой шаг. Но ни наружная резьба болта, ни внутренняя резьба гайки не имеют точно 500 мм в диаметре. На самом деле диаметр болта немного меньше, а диаметр гайки немного больше. Но проще указать компоненты по единому обозначению размера, так как болт и гайка трубная низкая являются сопрягаемыми компонентами.

Технические характеристики метрической резьбы всегда начинаются с обозначения серии резьбы (например, M или MJ), за которым следуют номинальный диаметр крепежного элемента и шаг резьбы в миллиметрах, разделенные символом «x». Существует несколько серий метрических резьб, используемых для специальных применений. Стандарт — это серия М. Серия MJ является одной из наиболее распространенных специальных прикладных нитей.

Метрическая крепежная резьба серии М — это общий профиль резьбы. Серия MJ обозначает внешнюю резьбу, имеющую увеличенный радиус корня, тем самым обладающую более высокой усталостной прочностью (за счет снижения концентрации напряжений), но требующую усеченной высоты гребня внутренней резьбы MJ для предотвращения помех на внешнем корне резьбы MJ. Внешние резьбы M совместимы как с внутренними резьбами M, так и с внутренними резьбами MJ.

Если не указано иное, винтовые резьбы считаются правосторонними. Это означает, что направление вращения спирали нити по часовой стрелке заставит ее двигаться вдоль своей оси. Левосторонние нити продвигаются вперед при вращении против часовой стрелки.

Левосторонние резьбы часто используются в ситуациях, когда вращательные нагрузки могут привести к ослаблению правосторонних резьб во время эксплуатации. Распространенный пример — велосипед. Педали велосипеда крепятся к кривошипу с помощью винтовых резьб. Одна сторона велосипеда использует правую резьбу, а другая — левую. Это предотвращает движения педалей и кривошипа от отвинчивания педали и ее падения во время использования. Левая резьба должна быть указана в спецификации изделия. Это достигается путем добавления «LH» в конец описания технических характеристик.

Основные ГОСТы

Все метизы и крепежные детали, имеющие винтовую резьбу по метрической системе измерения, изготавливаются в соответствии с государственными и международными стандартами и нормативными документами. Поэтому они могут различаться по классу, размерам и некоторым другим параметрам, но в обязательном порядке должны соответствовать разрешенным требованиям и допустимым значениям. Сертифицированные винты купить в нашем магазине "Первый крепеж" очень просто. В ином случае продукция не может быть сертифицирована и использована в производственной сфере. К тому же официальные продажи таких изделий запрещены.

Крепежные изделия с винтовой метрической резьбой регламентируются несколькими нормативными документами:

• ГОСТ 8724, где прописаны допустимые значения диаметра и шага;
• ГОСТ 24705 2004 содержит информацию об основных размерах метрической резьбы;
• ГОСТ 9150 включает необходимые сведения о профиле метрической резьбы;
• ГОСТ 16093 прописывает допуски и обозначения для изделий.

Метрические резьбы регламентируются также международным стандартом ISO 261-98. Российский ГОСТ 8724-2002 полностью повторяет его текст на русском языке. Правда, в нем есть дополнения, характерные для потребностей российской экономики.

Диаметры стальных труб

Геометрические параметры стальных труб имеют определяющее значение при расчете функциональности всей сети. Трубопроводная система состоит из многочисленных веток, распределительных пунктов, резервуаров, дублирующих линий, насосного оборудования, регуляторов давления.

Размер стальной трубы в нормативных документах определяют следующим образом:

• Наружный диаметр;
• Внутренний диаметр;
• Толщина стенки;
• Соотношение внешней и внутренней окружностей;
• Длина.

Если подобрать размер неверно, система не сможет работать должным образом. Труба, меньшего размера, чем требуется, приведет к превышению нормативного давления. Сеть будет постоянно испытывать перегрузки, а оборудование быстро придет в аварийное состояние. Слишком большое сечение, наоборот, повлечет за собой отсутствие напора и большие расходы на регулирующие и насосные устройства.

В нормативных документах указывают следующие характеристики:

• DN – номинальный диаметр. Обозначение используют при подборе присоединяемых элементов (ГОСТ 28338-89). Примерно равен условному проходу (Ду);
• Внешний диаметр (D_HB) – величина остается неизменной, так как является стандартом, по которому изготавливают арматуру и фитинги;
• Толщина стенки (S) – изделия с одинаковой внешней окружностью могут быть тонкостенными и толстостенными. Например, ВГП выпускают в нескольких вариантах: легкие, обыкновенные, усиленные;
• Ду – условный проход. Если вычислить внутренний диаметр стальной трубы по таблицам, указанным в ГОСТ, можно увидеть расхождение на 2-4мм. Ду – это средний просвет, соответствующий параметрам нескольких соединяемых изделий и арматуры. В зависимости от класса точности допускаются отклонения от овальности, и прямолинейности.
• Р_у, Р_пр, Р_р – давление условное, пробное (для испытаний) и рабочее. Показатели необходимы для проектирования трубопроводных сетей, регулируются ГОСТ 356-80.

Обозначение DN, принятое в большинстве стран, в новых стандартах заменяет Ду. Понятие необходимо для округления. Например, у нескольких наименований с D_HB 140 мм. истинный просвет составляет 132 и 129 мм. Из ряда значений выбирают наиболее близкое: 125. Таким образом, пишут DN125 (без указаний см. и мм.) или Ду 125 мм.

Классификация стальных труб по диаметру

У каждого трубопровода свое назначение. Малые по размеру сечения (10-108 мм.) используют для устройства коммуникаций в зданиях, средние (114-530 мм.) – для городских инженерных сетей, а большие (530-1420 мм.) – для магистральных трубопроводов.

Размер зависит от технологии производства, так как сортамент рассчитан на разное рабочее давление:

• Электросварные – прокат, изготовленный из стальной ленты. Листовая сталь преобразуется в цилиндр и фиксируется одним прямым сварным швом. Для различных целей предусмотрены типоразмеры D_HB от 10 до 1420 мм. (ГОСТ 10704-91).
• ВГП (водогазопроводные) – электросварные, созданные для применения в коммунальном хозяйстве и прошедшие гидравлические испытания. Сортамент включает изделия с сечением 10,2- 165 мм., в документации всегда дополнительно указывают DN (ГОСТ 3262-75).
• Бесшовные – монолитная цилиндрическая форма без продольных швов, предназначены для высоких внутренних нагрузок. В зависимости от способа производства имеют типоразмеры от 5 до 550 мм. (ГОСТ 8734-75 и 32528-2013).

В бытовом применении характеристик ВГП достаточно для длительной непрерывной эксплуатации. Они удовлетворяют потребности в поставках горячей воды и природного газа в районы и МКД. Для надежности предусмотрены ВГП с разной толщиной стенки.

Диаметры электросварных труб

Диаметры бесшовных труб

Диаметры ВГП труб

Внутренний диаметр, мм

Наружный диаметр, мм

Диаметры стальных труб в дюймах

При замене фитингов нередко возникает необходимость подбора переходников для соединения пластиковых и стальных участков. Для обозначения в дюймах применяют DN – окружность по резьбе. Дюйм равен 2,54 см, соответственно:

• DN 3/8 дюйма равен 10 мм.;
• 1/2 = 15 мм;
• 3/4 = 20 мм;
• 1 = 25 мм.
• 1 ¼ = 32 мм.;
• 1 ½ = 40 мм;
• 2 = 50 мм.

Основные европейские типоразмеры представлены в документах: DIN 2448-81, DIN 2458-81. Номенклатура в дюймах часто применяется для ВГП, например, для стояков МКД используют ¾, а для разводки ­– ½. У пластиковых изделий маркировки отличаются от стальных.

Таблица соответствия

Как измерить диаметр трубы самостоятельно

При замене изношенных участков требуется знать параметры DN или внутреннего сечения. Не всегда есть возможность посмотреть данные в проектной документации. Что можно сделать?

• Произвести замеры по распилу (микрометром, штангенциркулем);
• Диаметр равен периметру окружности, разделенному на число Пи (3,1415), при знании толщины стенки можно вычислить условный проход или найти подходящий в таблице типоразмеров;
• В труднодоступных местах при отсутствии маркировок следует расположить линейку рядом с трубопроводом и сделать фото. Примерные значения получают по приведенной формуле.

Ширина стенок электросварного трубного проката зависит от характеристик листовой стали. Сортамент включает в себя несколько позиций с одинаковыми обозначениями (например: 60 мм), но разными просветами. Бесшовные х/к трубы классифицируют по соотношению окружности к толщине: тонкостенные, толстостенные.

Основные и мелкие шаги метрической резьбы – Таблицы и советы

Применение мелкого шага резьбы, отличия от стандартного

Метрическая резьба распространена на производстве в России. Мелкий шаг используется реже, чем основной (стандартный).

Кратко коснемся основных понятий в резьбе:

• Профиль — рисунок «гребенки», которая проходит вдоль оси крепежа.
• Шаг резьбы — расстояние между двумя соседними вершинами, замеренное вдоль оси стержня элемента крепежа.
• Наружный диаметр — измеряется по верхним точкам профиля.
• Внутренний диаметр — размер вписанного цилиндра в углубления наружной резьбы, либо по точкам вершин внутренней.
• Ход — расстояние от одной вершины профиля до другой в проекции на ось крепежа.
• Угол профиля — угол между боковыми сторонами профиля.

В метрической резьбе профиль состоит из равносторонних треугольников. Каждому диаметру соответствует один вариант крупного шага, и несколько вариантов мелкого.

Отличие мелкого шага резьбы от крупного:

1. Чем мельче шаг, тем прочнее соединение из-за большей площади соприкосновения поверхностей (больше витков).
2. При одинаковом диаметре резьбы и длине гайки можно получить более прочное и устойчивое соединение.
3. При прочих равных условиях резьбовое соединение с крупным шагом выдерживает большее осевое усилие, чем с малым.
4. Благодаря меньшему углу подъема происходит «самоторможение», в отличие от соединений с основным шагом, которые больше склонны к «самооткручиванию».
5. При диаметре поверхности крепежного элемента свыше 68 мм метрическая резьба может иметь только мелкий шаг.
6. В маркировке крепежа крупный шаг обычно опускается, а нестандартный – указывается.

Применение мелкой резьбы:

• Крепежи с нестандартными шагами применяются в основном в соединениях, где возможны вибрация, ударные, динамические переменные нагрузки.
• Сферы: автомобилестроение, авиационная промышленность, станко- и судостроение, бытовая техника.
• Тонкостенные детали для обеспечения герметичности соединения.
• Регулировочные и установочные винты измерительного инструмента (микрометры и пр.).

В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с мелкой резьбой. Например, когда меняем колесные диски на автомобиле. На гайках и болтах в этом узле нарезана именно такая резьба. В бытовой технике также часто используется нестандартный шаг резьбы.

Как определить резьба с каким шагом перед вами?

1. Проще всего измерить ее резьбовым шаблоном или калибром.
2. Измерьте штангенциркулем ход в миллиметрах и разделите полученное значение на количество витков.
3. Сопоставьте известную вам резьбу с искомым значением, сравнивая различные изделия.

Пример маркировки метчика со стандартным и мелким шагом:

• Метчик М10х0.75 (метрическая резьба М10, шаг мелкий 0.75).
• Метчик М10х1 (метр. резьба М10, шаг мелкий 1).
• Метчик М10х1.25 (метр. резьба М10, шаг мелкий 1.25).
• Метчик М10х1.5 (метр. резьба М10, шаг крупный 1.5).

Как видите, у метчиков М10 основной шаг один – 1.5 мм. А для мелкой резьбы – три варианта – 0.75, 1.0 и 1.25.

Стандартные (основные) шаги метрической резьбы − Таблица

Ниже представлена таблица с основными шагами и диаметрами метрической резьбы:

Таблица внутреннего и внешнего диаметра труб.

На сегодняшний день таблицы диаметров стальных труб актуальны по той причине, что практически во всех сферах строительства используются трубы из разных видов пластика и металла. Для того, чтобы можно было легко разобраться в этом разнообразии материала и научится их совмещать были разработаны нормативные документы, типа — таблицы диаметров стальных труб и их соответствия полимерным трубам. Для расчета веса трубы, либо длины трубы вы можете воспользоваться трубным калькулятором.

Таблица диаметров стальных и полимерных труб.

Наружный диаметр(Dh), трубы, в мм по ГОСТ и DIN / EN

Наружный диаметр трубы D, мм

Условный диаметр (Ду, Dy) – это номинальный размер (в миллиметрах) внутреннего диаметра трубы или его округленная величина, в дюймах.

Условный проход представляет собой округленный номинальный размер внутреннего диаметра. Округляется он всегда только в большую сторону. Определяется величина условного диаметра стальных труб ГОСТом 355-52.

Условные обозначения и ГОСТы:

• DIN / EN — основной евросортамент для стальных труб по DIN2448 / DIN2458
• Трубы стальные водогазопроводные — ГОСТ 3262-75
• Трубы стальные электросварные — ГОСТ 10704-91
• Трубы стальные бесшовные ГОСТ 8734-75 ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8731-74(от 20 до 530 мм).

Классификация стальных труб по наружному диаметру (Dн).

10; 10,2; 12; 13; 14; (15); 16; (17); 18; 19; 20; 21,3; 22; (23); 24; 25; 26; 27; 28; 30; 32; 33; 33,7; 35; 36; 38; 40; 42; 44,5; 45; 48; 48,3; 51; 53; 54; 57; 60; 63,5; 70; 73; 76; 88; 89; 95; 102; 108.

114; 127; 133; 140; 152; 159; 168; 177,8; 180; 193,7; 219; 244,5; 273; 325; 355,6; 377; 406,4; 426; (478); 530.

530; 630; 720; 820; 920; 1020; 1120; 1220; 1420.

Малый внешний диаметр стальных труб используется для строительства водопроводных систем в квартирах, домах и прочих помещениях.

Средний диаметр стальных труб применяется для строительства городских водопроводов, а также в промышленных системах сбора сырой нефти.

Большие по диаметру стальные трубы необходимы для строительства магистральных газо- и нефтепроводов.

Стандарт внутреннего диаметра труб.

Существует стандарт внутреннего диаметра труб, который принят в большинстве государств мира. Внутренний диаметр труб, измеряется в миллиметрах. Далее представлены наиболее распространенные внутренние диметры труб:

• 6;
• 10;
• 15;
• 20;
• 25;
• 32;
• 40;
• 50;
• 65;
• 80;
• 100;
• 110;
• 125;
• 200 и т.д.

Внутренний диаметр стальных труб обозначается (Dвн). Существует так же определенный стандарт диаметра труб, обозначается он термином «условный проход (диаметр)». Обозначается он Dу.

Внутренний диаметр трубы можно рассчитать по следующей формуле: Dвн = Dн — 2S.