К содержимому
Технологии

Основные параметры резьбы

Резьбовое соединение благодаря технологичности, универсальности, надежности, взаимозаменяемости получило широкое распространение. Резьба - ряд чередующихся вершин и впадин, находящихся по винтовой линии на внутренней или внешней поверхности тел вращения.

Опубликовано
Раздел
Технологии

Используются такие виды:

  1. Метрическая. Все ее параметры выражаются в миллиметрах.
  2. Дюймовая. Параметры выражены в дюймах.

Наиболее распространена метрическая резьба, относящаяся к типу крепежных. Для измерения ее элементов используется штангенциркуль.

 Основные параметры резьбы

Основные параметры резьбы позволяют обеспечить взаимозаменяемость и определить:

  • способность выдерживать рассчитанные для соединений деталей усилия;
  • возможность свободного соединения;
  • наиболее подходящее крепежное соединение.

Основными параметрами являются:

  • диаметр;
  • форма и размеры профиля;
  • сведения, характеризующие подъем (шаг, число заходов, угол подъема).

Они строго регламентированы национальными и международными стандартами. Все термины и определения обозначены ГОСТ 11708-82.

Скачать ГОСТ 11708-82

Диаметры резьбы

Это важнейший параметр, которым определяется метрическая резьба. Некоторые сведения отражены в таблице.

№ Вид диаметра Обозначение Описание
Наружная
1 наружный D соответствует диаметру цилиндра, который условно описывается по вершинам (выступам)
2 внутренний D1 это диаметр цилиндра, условно описанного вокруг впадин
Внутренняя
1 наружный d соответствует диаметру цилиндра, который условно описывается по впадинам
2 внутренний d1 это диаметр цилиндра, условно описанного вокруг вершин (выступов)

Кроме того рассматриваемый тип крепежного соединения определяется диаметрами:

  1. Средний (D2 – для наружной; d2 – для внутренней) – диаметр условного цилиндра, расположенного соосно с резьбой, все образующие которого пересекаются с ее профилем так, что получающиеся при пересечении с резьбовой канавкой отрезки, равняются половине ее номинального шага.
  2. Номинальный – это диаметр, используемый при обозначении на чертежах, в справочных материалах и другой документации; он характеризует ее размеры. Его величина равна величине наружного диаметра.

Описание параметров резьбы

В ГОСТ 24705-2004 приведены стандартизированные значения перечисленных диаметров.

Скачать ГОСТ 24705-2004

Направление резьбы

Важной характеристикой, описывающей параметры метрической резьбы, является ее направление.  Оно характеризует ориентацию винтовой линии, которая образует витки. По направлению резьбовые соединения классифицируют на:

  • правые;
  • левые.

В таблице приведено краткое описание направлений.

Направление резьбы Описание Сфера применения
Правая
  • выступ при вращении движется по направлению от наблюдателя по часовой стрелке;
  • гайку надо вращать по часовой стрелке, чтобы навернуть на винт.
Широко используется в машиностроении, наиболее распространённый вид крепежных соединений
Левая
  • выступ при вращении движется от наблюдателя против часовой стрелки;
  • гайку следует вращать против часовой стрелки, для того чтобы навернуть на винт.

Применяется редко, например, для деталей, при работе которых происходит вращение в левую сторону:

  • шпильки для крепления в автомобиле левых колес;
  • в велосипедах влево завинчивается крышка трещотки и левая педаль в шатуне;
  • при стяжке талрепом;
  • в баллонах, работа с которыми требует контролирования объема газа (пропановые баллоны);
  • в некоторых уникальных изделиях для защиты покупателя от приобретения поддельной продукции

Все крепежные детали с левой резьбой имеют особую маркировку. Направление резьбы

На болтах на торце шестигранника проставляется буква «Л». На шпильках буква «Л» также нанесена на торце. Штуцера и гайки маркируются двумя канавками, нарезанными на шестиграннике.

Профиль резьбы

Под профилем следует понимать контур сечения, который имеет виток резьбового соединения в проходящей через его ось плоскости. Иными словами, это геометрическая фигура, получаемая в плоскости, которая проходит через ось. Резьбы классифицируются на:

  1. треугольные;
  2. трапецеидальные;
  3. прямоугольные;
  4. круглые;
  5. упорные.
Вид Форма и размеры профиля Типы Применение
Треугольная

Равнобедренный треугольник:

  • у метрической – угол при вершине 60°;
  • у дюймовой – 55°;
  • у трубной - 55°. Высота: H1 = 0,5p · tg(60) *

 

  • метрические;
  • дюймовые;
  • трубные
  1. метрическая – основной вид соединений; 
  2. дюймовая – в современных изделиях применение не допускается;
  3. трубная – герметичное соединение труб и арматурных деталей трубопроводов.
Трапецеидальная Равностороння трапеция с углом 30°. Высота: H1 = 0,5p
  • однозаходная (образуется одним выступом);
  • многозаходная
Передача движений (вращательно-поступательных и вращательных) в тяжело нагруженных соединениях.
Прямоугольная Нестандартный профиль в виде квадрата или прямоугольника - Грузовые, ходовые винты – для передачи движения в тяжело нагруженных крепежных соединениях. Обязательно указание всех размеров соединения на чертежах.
Круглая Закругленный профиль из дуг, которые связаны прямолинейными участками, угол профиля 60° -

Преимущества – продолжительный срок службы и высокое сопротивление при нагрузках. Используется на деталях:

  • которые часто свинчиваются;
  • работают в средах с высоким загрязнением;
  • на тонкостенных элементах деталей, где резьба накатана или выполнена штамповкой. Пример использования: стяжки в вагонах, арматура пожарной техники, цоколь электролапмы.
Упорная Неравнобочная трапеция, угол рабочей стороны 3°, нерабочей – 30°. Высота: H1 = 0,75p
  • однозаходная;
  • многозаходная
В домкратах, прессах – для передачи значительных усилий,  которые действуют в одном направлении.

Примечание: *р – шаг

Выбор профиля оказывает влияние на показатели прочности, технологичности и силы трения в крепежном соединении.

Ход и шаг

Важными резьбовыми элементами являются:

  1. Шаг. Этот параметр представляет собой расстояние, на котором расположены одноименные точки профиля в направлении, параллельном оси. Это участок, который разделяет одноименные точки на двух соседних витках. Обозначается буквой «Р». Исходя из размера диаметра изделия, используются соединения с шагами:
    • крупным (основным);
    • мелким.
    Для изделий диаметром менее 68 мм применяются резьбы с крупными и мелкими шагами. Только с мелкими шагами нарезаются резьбы на изделия диаметром более 68 мм.
  2. Ход резьбы. Под этим определением следует понимать отрезок, длиной равной расстоянию по направлению, параллельному оси резьбы, между двумя одинаковыми точками на рядом расположенных витках одного захода. Обозначается Ph. Он равен у:
    • однозаходной – шагу, т.е. Ph=P;
    • многозаходной – произведению количества заходов на длину шага, т.е. Ph=nP.

Шаг указывается на маркировке, также его можно определить из параметрических таблиц. Крупные шаги, они являются основными, на маркировке не указываются. Также шаг определяется путем:

  1. измерения резьбовыми калибрами (резьбомерами);
  2. сопоставления резьб различных деталей между собой;
  3. ввинчивания во внутреннюю резьбу наружной, при этом не должно быть сопротивления ввинчиванию;
  4. измерения с помощью штангенциркуля хода и деления полученного значения на число заходов.

Шаг и ход резьбы

Для измерения шага рекомендуется использовать болт, а не гайку, потому что есть возможность контролировать процесс измерений визуально. Цель определения шага – правильный выбор инструмента для нарезания или сверла под отверстие для резьбы.

Другие параметры

Резьба, кроме рассмотренных выше, определяется параметрами:

    1. Угол подъема резьбы. Это угол (ψ), который образуется между касательной к винтовой линии и плоскостью, проходящей перпендикулярно осевой линии резьбы. Его определение осуществляется по формуле:
      • для однозаходных
      • для многозаходных
    2. Длина свинчивания. Эта характеристика равна длине участка, на котором наружная и внутренняя резьбы перекрывают друг друга в осевом направлении.
    3. Сбег. Это место, где резьба переходит к гладкой, ненарезанной, поверхности детали. На этом участке она имеет неполный профиль.
    4. Длина. Размеры определяются по длине, равной сумме длины резьбы с полным профилем и участков сбега и фаски.
  1. Знание сведений, характеризующих основные элементы резьбы, позволяет точно выполнить операции по ее нарезанию, как на металлорежущих станках, так и вручную с помощью плашек и винторезов.

Киселев Борис

Автор справочника

Что исправить на странице?

Не короче 10 знаков

Подпишитесь на рассылку

Новые материалы справочника — на почту.