Человек начал использовать винт в античности. Изобретение винта приписывают Архиту Тарентскому, (VI –V век до новой эры). Другой известный изобретатель, Архимед, усовершенствовал винт и применил его для подачи воды и сыпучих материалов.

Шаг резьбы

Шаг резьбы

В Древнем Египте винт широко применяли для подъема воды в трубах для орошения полей. Первые резьбовые соединения были применены древнеримскими механиками на рубеже новой эры. Однако ввиду большой стоимости и трудоемкости изготовления область их применения ограничивалась ювелирным делом, медицинскими инструментами и предметами роскоши. Массовое использование резьбовых соединений началось в Средние века. Болты уже походили на современные, хотя и могли иметь переменный шаг, а вот гайка представляла собой втулку с несколькими выступающими внутрь штифтами, отстоящими друг от друга на размер шага, поскольку инструментов для нарезания внутренней резьбы еще не изобрели. Этот шаг был сделан в эпоху Возрождения, в XV- XVI столетиях. Однако каждое резьбовое соединение делалось и подгонялось индивидуально, вручную, и каждому болту требовалась своя гайка. Другая, даже сделанная тем же мастером, не подходила.

В 1800 году англичанин Генри Модсли изобрел токарно — винторезный станок, сделавший доступной нарезку точной резьбы. Еще через 40 лет его соотечественник Джозеф Уитворт сделал следующий шаг к стандартизации и предложил первую в мире систему типоразмеров резьбовых соединений. Эта система была взята на вооружение большинством британских железных дорог и стала национальным стандартом. На Британском Стандарте Уитворта (BSW)основаны большинство современных национальных стандартов, а также международные стандарты. ISO и EN.

В России стандартизация резьбовых соединений началась в 20-е годы XX века решительными шагами правительства по введению норм резьбы для железных дорог и завершилась принятием серии ГОСТов.

Скачать ГОСТ 8724-2002

Основные виды резьбы

Стандартные резьбы

Стандартные резьбы

Существует несколько классификаций видов резьбы.

По единице измерения диаметра и шага различают:

  • Метрические.
  • Дюймовые.
  • Модульные (шаг кратен числу Пи).
  • Питчевые (шаг выражается в долях от числа Пи).

По расположению:

  • внутренние;
  • наружные.

По направлению вращения:

  • левые;
  • правые.

По числу заходов:

  • одно-;
  • двух-;
  • трех-;
  • и другие многозаходные.

Для однозаходной основной шаг, или расстояние между соседними витками, равен ходу, или расстоянию, за которое продвинется гайка за один оборот. Для многозаходной ход резьбы будет равен шагу резьбы, умноженному на число заходов.

По профилю зубца:

  • Треугольный.
  • Трапециевидный.
  • Прямоугольный.
  • Круглый.

По виду поверхности тела вращения, на которую нанесена резьба

  • коническая;
  • цилиндрическая.

И, наконец, по назначению:

  • крепежная — для крепления двух или более деталей друг к другу;
  • для передачи движения в различных механизмах (ходовая);
  • для уплотнения.
Классификация резьб

Классификация резьб

Самой распространенной резьбой является метрическая, ее обозначение начинается с буквы М, если резьба имеет сокращенный шаг, перед М ставится цифра 1, 2 или 3. Стандартизованы диаметры от 1 миллиметра до 60 см с шагом от 0,25 до 6 миллиметров соответственно. Резьба М5 и резьба М6 наиболее распространена в качестве крепежа для радиоаппаратуры и бытовой техники.

Стандартные параметры резьбы

Главным параметром резьбы является ее диаметр D. Он выражается в миллиметрах или дюймах.

Стандартные параметры резьбы

Стандартные параметры резьбы

Полностью характеризуют резьбу следующий набор основных параметров резьбы:

  • Шаг (P) — расстояние между соседними витками. Измеряется в миллиметрах для метрической и в линиях для дюймовой. Для дюймовой шаг также выражают в числе ниток на дюйм.
  • Наружный диаметр (D) равен диаметру заготовки болта до начала операции по нарезке.
  • Внутренний диаметр равен диаметру отверстия до начала операции по нарезке.
  • Ход резьбы(P) продольное перемещение гайки относительно болта за один полный оборот. Для однозаходной ход равен шагу, а для многозаходной — шагу, умноженному на число заходов.
  • Высота резьбы H.
  • Высота исходного треугольника (H).
  • Срез (с).
  • Угол подъема — если линию резьбы развернуть на плоскость, то это будет угол в получившемся прямоугольном треугольнике .
Примеры обозначения резьб на чертеже

Примеры обозначения резьб на чертеже

Для конических резьбовых соединений резьбы применяют еще один параметр — угол конуса.

Маркировка

Маркировка резьбового соединения состоит из комбинации букв и цифр.

Пример расшифровки маркировки резьбы

Пример расшифровки маркировки резьбы

    1. Цифра для обозначения уменьшенного по сравнению со стандартным шага. В случае использования стандартного шага не ставится.
    2. Буква для обозначения типа резьбы :
      • М для метрической.
      • BSW для дюймовой.
      • MK для метрической конической.
      • MJ Цилиндрическая для аэрокосмической промышленности: надежных соединений, работающих при высоких температурах.
      • G- трубная цилиндрическая.
      • R трубная коническая.
      • Кр круглая для сантехнических изделий.
      • Tr Трапециевидная – для передачи вращающего момента и поступательного движения в червячных передачах.
      • S Упорная, с разными углами наклона боковых сторон, для высоконагруженных соединений.
      • E Эдисона круглая- для цоколей электролампочек.
    3. Номинальный диаметр в мм или в дюймах с долями, выраженными простыми дробями.
    4. Шаг в миллиметрах или долях дюйма.
    5. Ход для многозаходных соединений.
    6. LH в случае левой резьбы.
    7. Обозначение поля допуска, состоит из букв и цифр

Соединение тонкостенных деталей

Если необходимо соединить тонкостенные детали, то напрямую применить резьбовое соединение не удастся: слишком малое для надежного удержания крепежа число витков может поместиться на толщине детали. В таких случаях применяют фланцевое соединение. В этом случае кромка детали, прилегающая к месту соединения, усиливается путем специальной штамповки или наварки фланца — утолщения, в котором делаются отверстия, и нарезается резьба. Если конфигурация изделия позволяет, то иногда вместо полноценного фланца приваривают лишь гайки в местах крепления.

Фланцевое соединение

Фланцевое соединение

Если же соединяемые детали представляют собой цилиндры одинакового диаметра и толщины, существует еще один способ: на одной цилиндрической поверхности нарезается внутренняя, а на другой — внешняя резьба одного номинального диаметра. Далее детали навинчиваются друг на друга. Такой способ соединения не предполагает приложения больших усилий к месту крепления и используется для малонагруженных конструкций, таких, например, как цилиндрические кожухи приборов.

Особенности некоторых монтажных операций

Резьбовые соединения являются одними из самых популярных в машиностроении. В ходе монтажа любого устройства или установки они встречаются много кратно.

Резьбовые соединения деталей

Резьбовые соединения деталей

Некоторые монтажные операции обладают своими особенностями, которые нужно обязательно учитывать при подготовке той части технологического процесса, которая отвечает за сборку. Так, например, при затяжке резьбовых соединений, крепящих фланец, требуется строго соблюдать очередность затяжки болтов. Для каждого количества болтов существуют свои схемы первичной затяжки и окончательной протяжки. Это позволяет избежать перекосов фланца и обеспечивает надежное и герметичное соединений.

При креплении колеса на автомобиль или других вращающихся деталей чрезвычайно важно соблюдать точную центровку отверстий. Если ее нарушить, то возникает дисбаланс масс, приводящий к повышенной вибрации, биению оси и даже к разрушению конструкции. Для точной центровки применяю специальные гайки с одной конической стороной, центрирующие каждую шпильку по мере ее затяжки.

Важные нюансы

Для слесаря монтажника на промышленном предприятии и для домашнего мастера одинаково важно выбирать для каждого болта гайку не только с одинаковым номинальным диаметром, но и с одинаковым основным шагом резьбы.

Кроме того, не лишним будет убедиться в том, что оба элемента резьбового соединения имеют одинаковое направление вращения и равное число заходов.

Попытка навернуть неподходящую гайку, даже если вначале и покажется удачной, приведет к повреждению витков или полному срыву резьбы

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 
Порекомендуйте эту статью:
Оцените статью:
Очень плохоПлохоСреднеХорошоотлично (голосов: 3, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
 
 
Наверх!

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Подпишитесь на нашу рассылку! Будьте в курсе новинок, современных трендов, технологий!