Достоинства резьбовых соединений

· универсальность,

· высокая надёжность,

· малые габариты и вес крепёжных резьбовых деталей,

· способность создавать и воспринимать большие осевые силы,

· технологичность и возможность точного изготовления.

Недостатки резьбовых соединений

· значительная концентрация напряжений в местах резкого изменения поперечного сечения;

· низкий КПД подвижных резьбовых соединений.

Классификация резьб

По форме поверхности, на которой образована резьба (рис. 3.14.1):

цилиндрические; конические.

Рисунок 3.14.1 Виды резьбы по форме поверхности

По форме профиля резьбы: треугольные (рис.4.3.2.а), трапециидальные (рис. 3.14.2.б), упорные (рис.3.14.2.в), прямоугольные (рис.3.14.2.г) и круглые (рис. 3.14.2.д).

Рисунок 3.14.2 Формы профиля резьбы

По направлению винтовой линии: правая и левая.

По числу заходов: однозаходные, многозаходные (заходность определяется с торца по количеству сбегающих витков).

По назначению: крепёжные, крепёжно-уплотняющие, резьбы для передачи движения.

Крепежные резьбы применяют в резьбовых соединениях. Они имеют треугольный профиль, который характеризуется большим трением, предохраняющим резьбу от самоотвинчивания, высокой прочностью и технологичностью.

Крепежно-уплотняющие резьбы применяют в соединениях, где требуется герметичность. Эти резьбы также треугольного профиля, но без радиальных зазоров.

Резьбы для передачи движения применяются в винтовых механизмах и имеют трапецеидальный или прямоугольный профиль, который характеризуется меньшим трением.

Основные геометрические параметры резьбы

Наружный диаметр болта d, гайки D (рис.3.14.3); внутренний диаметр болта d₁, гайки D₁; средний диаметр болта d₂, гайки D₂; угол профиля a;

шаг резьбы р – расстояние между одноименными сторонами двух соседних витков в осевом направлении; ход резьбы р_h = zp – расстояние между одноименными сторонами одного и того же витка в осевом направлении; число заходов z; угол подъёма резьбы ψ (чем больше заходность резьбы, тем больше угол подъема резьбы).

Рисунок 3.14.3 Геометрические параметры резьбы

Типы резьб

Резьба метрическая ГОСТ 9150-81

Метрическая резьба наиболее распространенная среди крепежных резьб. Она имеет профиль равностороннего треугольника с углом при вершине 60⁰ Метрические резьбы изготовляют с мелким шагом (рис. 3.14.4.а), крупным шагом (рис. 3.14.4.б). В качестве основной крепежной применяют резьбу с крупным шагом. Она менее чувствительна к изнашиванию и неточностям изготовления. Резьба с мелким шагом меньше ослабляет деталь и характеризуется повышенным самоторможением за счет малого угла подъема винтовой линии. Ее применяют в резьбовых соединениях, работающих при знакопеременных нагрузках, а также в тонкостенных деталях.

Рисунок 3.14.4 Резьба метрическая

Резьба метрическая коническая ГОСТ 2529-82 (рис. 3.14.5 и рис. 3.14.6) Соединение наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой

Рисунок 3.14.5 Цилиндрическое резьбовое соединение

Рисунок 3.14.6 Коническое резьбовое соединение

Резьба трапециидальная ГОСТ 9484-81 (рис. 4.3.7)

   

Рисунок 3.14.7 Резьба трапециидальная

Профиль резьбы – равнобочная трапеция с углом 30⁰. Применяется в передаче винт-гайка, а также для передачи реверсивного движения под нагрузкой (ходовые винты станков).

Резьба упорная ГОСТ 10177-82 (рис. 3.14.8)

Рисунок 3.14.8 Резьба упорная

Упорная резьба имеет профиль неравнобочной трапеции с углом 27⁰. Применяется также в передаче винт-гайка при больших односторонних нагрузках (грузовые винты прессов, домкраты).

Резьба круглая СТ СЭВ 3293-81 (рис. 3.14.9)

Рисунок 3.14.9 Резьба круглая

Профиль состоит из дуг, сопряженных короткими линиями. Резьба характеризуется высокой динамической прочностью. Применяется в тяжелых условиях эксплуатации в загрязненных средах (в пожарной и гидравлической арматуре, в тонкостенных изделиях – цоколи и патроны эл. ламп, противогазы).

Резьба дюймовая (рис. 3.14.10)

Резьба имеет профиль равнобедренного треугольника с углом при вершине

550.

Рисунок 3.14.10 Резьба дюймовая

Применяется при ремонте деталей импортных машин.

Резьба трубная цилиндрическая ГОСТ 6357-81 (рис. 3.14.11)

Рисунок 3.14.11 Резьба трубная цилиндрическая

Трубная цилиндрическая резьба является мелкой дюймовой резьбой, но с закругленными выступами и впадинами. Из-за отсутствия радиальных зазоров она герметична и применяется для соединения труб. Большую герметичность дает трубная коническая резьба.

Резьба прямоугольная (рис. 3.14.12)

Профиль резьбы – квадрат. При ее изнашивании образуются зазоры. Которые трудно устранить. Применяется редко.

Рисунок 3.14.12 Резьба прямоугольная

Контрольные вопросы

1. К какому виду соединений относятся резьбовые соединения?

2. Как классифицируют резьбы в зависимости от формы поверхности, на которой образуется резьба?

3. Как классифицируют резьбы в зависимости от формы профиля резьбы?

4. Как классифицируют резьбы в зависимости от назначения?

5. Где применяют резьбы?

6. Назовите достоинства и недостатки резьбовых соединений.

7. Что понимают под профилем резьбы, шагом резьбы, углом профиля и углом подъема резьбы?

8. Где применяется метрическая резьба? Какие различают виды метрической резьбы?

9. Где применяют трубную, дюймовую, трапецеидальную, круглую и упорную резьбы? Какой профиль они имеют?

1. В каких случаях применяют резьбу с мелким шагом?
2. Почему крепежные детали имеют резьбу треугольного профиля?
3. Почему в грузовых винтах применяется упорная однозаходная резьба?