Резьбовые соединения. Основные геометрические параметры цилиндрических резьб

Резьбовые соединения

Являются наиболее распространенным разъемным соединением. Их образуют крепежные детали (болты, винты, шпильки, гайки, шайбы) по средствам резьбы. Резьба получается путем нарезания или накатки канавок определенного профиля по винтовой линии. Винтовую линию образует гипотенуза прямоугольного треугольника при навертывании на круговой цилиндр.

Основные преимущества резьбовых соединений:

1.  высокая несущая способность и надежность;

2.   малая стоимость;

3.   простота сборки, разборки и замены резьбовых соединений.

Недостаток - концентрация напряжений в резьбе, снижающая их прочность.

В зависимости от формы базовой поверхности различают цилиндрические и конические резьбы. Конические применяются в трубопроводной арматуре для обеспечения плотности соединений.

Резьба бывает наружная и внутренняя.

По форме профиля различают треугольную, прямоугольную, трапециидальную, упорную, круглую.

По направлению винтовой линии бывают правые и левые.

По количеству заходов резьбы бывают одно- и многозаходные.

По назначению резьбы делятся на крепежные (служат для соединения деталей) и ходовые (служат для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот).

Основные геометрические параметры цилиндрических резьб

- наружный диаметр (номинальный);

-внутренний диаметр; - средний диаметр (диаметр воображаемого цилиндра на котором толщина витка равна ширине впадины);

- шаг резьбы (расстояние между одноименными поверхностями резьбы);

- угол профиля;

- число заходов;

 - ход резьбы (расстояние, на которое перемещается гайка за один оборот);

- угол подъема винтовой линии (угол, образованный винтовой линией по среднему диаметру резьбы и плоскостью, перпендикулярной оси винта).

Основные типы резьб:

Основной крепежной резьбой является метрическая с углом профиля . Стандарт предусматривает для одного диаметра резьбы крупный и мелкий шаг резьбы (ГОСТ 8724-81). Резьбы с крупным шагом менее чувствительны к точности изготовления и износу. Мелкие резьбы имеют меньшую глубину, что увеличивает прочность тела винта. Мелкие резьбы применяют для динамически нагруженных, а так же полых и мелких деталей.

Условное обозначение резьб: с крупным шагом- М20, с мелким шагом- М2015.

Дюймовая резьба отличается от метрической углом профиля . Применяется  только при ремонте деталей импортных машин.

Трапециидальная- основная резьба для передач винт-гайка. Ее профиль -  равнобочная трапеция с углом профиля . Изготовляется по ГОСТ 9484-81.

Упорная резьба. Угол профиля . В виде неравнобочной трапеции. Применяется в передачах винт-гайка при больших односторонних нагрузках (грузовые винты, тиски, домкраты, прессы). Изготовляется по ГОСТ 10177-62.

Трубная резьба -разновидность мелкой дюймовой резьбы. Герметична. Угол профиля. Применяется для соединения труб. Изготавливается по ГОСТ6357-73.                       Прямоугольная резьба обладает пониженной прочностью, не стандартизирована.

Круглая резьба.  Профиль состоит из дуг, сопряженных короткими прямыми линиями. Угол профиля . Имеет высокую динамическую прочность. Резьба стандартизирована. СТСЭВ 307-76. Применяется ограниченно в условиях загрязнения.                  Основными резьбовыми соединениями являются соединения болтами, винтами, шпильками. Болтовое соединение просто и дешево, т.к. не требует нарезания резьбы в соединяемых деталях. Применяется для соединения деталей небольшой толщины.

Соединение винтами применяется для соединения деталей, одна из которых имеет большую толщину. Гайка отсутствует.

Если по условиям эксплуатации требуется частая разборка деталей, одна из которых имеет большую толщину, то используется соединение шпилькой.

Материалы крепежных деталей