Общие сведения. Резьбовые соединения являются самыми распространёнными соединениями деталей и широко используются в конструкциях различных машин

Резьбовые соединения являются самыми распространёнными соединениями деталей и широко используются в конструкциях различных машин. Резьбовая поверхность образуется при винтовом перемещении плоского контура определенной формы по цилиндрической или конической поверхности. В результате такого перемещения получается цилиндрическая или коническая резьба. Резьба может быть получена как на наружных, так и на внутренних поверхностях.

Крепежная метрическая резьба относится к резьбам общего назначения и используется для создания неподвижных разъемных соединений, главное требование к которым – обеспечить прочность соединения и сохранить плотность стыка соединяемых деталей в процессе эксплуатации.

Порядок выполнения задания

1 Изучение назначения, параметров и классов точности метрической крепежной резьбы [ ГОСТ, ГОСТ ], характера сопряжения болта и гайки [1,2].

2 Выявление приведённого в задании резьбового соединения, его характеристика.

Для фиксации шлицевого вала в осевом направлении на левом его конце нарезана резьба, которая с гайкой 1 образует резьбовое соединение, в данном случае – М24. Основное требование, предъявляемое к резьбовому соединению, – это не допустить осевого смещения подшипника качения 6 в процессе эксплуатации.

3 Выбор степени точности, посадки и длины свинчивания резьбового соединения по таблицам 4.1 и 4.2.

Для нашего случая необходимо обеспечить достаточно точную осевую фиксацию деталей на валу. Поэтому выбирается средний класс точности резьбы – 6-я степень точности (таблица 4.1), характер сопряжения болта и гайки – H/g и нормальная длина свинчивания – 20 мм (таблица 4.2).

У резьбы М24 – шаг крупный (основной) и равен Р = 3 мм (таблица 4.3).

Таблица 4.1 – Поля допусков метрической резьбы

Классы точности	Поля допусков болтов	Поля допусков гаек
Отклонения
h	g	e	d	H	G
Точный	4h	–	–	–	4H 5H	–
Средний	6h	6g	6e	6d	5H 6H 6H	6G
Грубый	8h	8g	–	–	7H	7G

Примечание. Поля допусков, заключенные в рамки, рекомендуются для предпочтительного применения.

Таблица 4.2 – Длины свинчивания резьбы

Шаг	Номинальный диаметр резьбы, d	Длины свинчивания
S	N	L
0,7	свыше 2,8 до 5,6	до 2	свыше 2,0 до 6,0	свыше 6,0
0,8	свыше 2,8 до 5,6	до 2,5	свыше 2,5 до 7,5	свыше 7,5
1,0	свыше 5,6 до 11,2	до 3,0	свыше 3,0 до 9,0	свыше 9,0
1,25	свыше 5,6 до 11,2	до 4,0	свыше 4,0 до 12,0	свыше 12,0
1,5	свыше 5,6 до 11,2	до 5,0	свыше 5,0 до 15,0	свыше 15,0
свыше 11,2 до 22,4	до 5,6	свыше 5,6 до 16,0	свыше 16,0
свыше 22,4 до 45,0	до 6,3	свыше 6,3 до 19,0	свыше 19,0
2,0	свыше 11,2 до 22,4	до 8,0	свыше 8,0 до 24,0	свыше 24,0
свыше 22,4 до 45,0	до 8,5	свыше 8,5 до 25,0	свыше 25,0
2,5	свыше 11,2 до 22,4	до 10,0	свыше 10,0 до 30,0	свыше 30,0
3,0	свыше 22,4 до 45,0	до 12,0	свыше 12,0 до 36,0	свыше 36,0
3,5	свыше 22,4 до 45,0	до 15,0	свыше 15,0 до 45,0	свыше 45,0
4,0	свыше 22,4 до 45,0	до 18,0	свыше 18,0 до 53,0	свыше 53,0
4,5	свыше 22,4 до 45,0	до 21,0	свыше 21,0 до 63,0	свыше 63,0
5,0	свыше 45,0 до 90,0	до 24,0	свыше 24,0 до 71,0	свыше 71,0

Таблица 4.3 – Основные размеры метрической резьбы

Номинальный диаметр резьбы, d	Шаг Р, мм	Диаметры резьбы, мм
d = D	d 2= D 2	d 1= D 1	d 3
	0,7	4,000	3,545	3,242	3,141
	0,8	5,000	4,675	4,459	4,387
	1,0	6,000	5,350	4,917	4,773
	1,25	8,000	7,188	6,647	6,466
	1,5	10,000	9,026	8,376	8,160
	1,75	12,000	10,863	10,106	9,853
	2,0	14,000	12,701	11,835	11,546
	2,0	16,000	14,701	13,835	13,546
	2,5	18,000	16,376	15,294	14,9333
	2,5	20,000	18,376	17,294	16,933
1,5	20,000	19,026	18,376	18,160
	2,5	22,000	20,376	19,294	18,933
	3,0	24,000	22,051	20,752	20,319
1,5	24,000	22,701	22,376	22,160
	1,5	26,000	25,026	24,376	24,160
	2,0	28,000	26,701	25,835	25,545
	3,5	30,000	27,727	26,211	25,706
1,5	30,000	29,026	28,376	28,160
	2,0	32,000	30,701	29,835	29,546
	4,0	36,000	33,402	31,670	31,093
	1,5	38,000	37,026	36,376	36,160
	4,5	42,000	39,077	37,129	36,479
	5,0	48,000	44,752	42,587	41,866
	4,0	55,000	52,402	50,670	50,093

4 Нахождение номинальных диаметров резьбы (таблица 4.3), предельных отклонений диаметров (таблицы 4.4, 4.5) и предельных размеров, которые сводятся в таблицу 4.6.

Таблица 4.4 – Предельные отклонения диаметра резьбы болтов

ШШаг Р, мм	Номинальный диаметр резьбы d, мм	Предельные отклонения диаметра резьбы болтов полей допусков, мкм
6h	6g	8g
верхнее	нижнее	верхнее	нижнее	верхнее	нижнее
d, d 1, d 2	d	d 2	d, d 1, d 2	d	d 2	d, d 1, d 2	d	d2
0,7	св. 2,8 до 5,6		-140	-90	-22	-162	-112	-	-	-
0,8	св. 2,8 до 5,6		-150	-95	-24	-174	-119	-24	-260	-174
1,0	св. 5,6 до 11,2		-180	-112	-26	-206	-138	-26	-306	-206
1,25	св. 5,6 до 11,2		-212	-118	-28	-240	-146	-28	-363	-218
1,5	св. 5,6 до 11,2		-236	-132	-32	-268	-164	-32	-407	-244
св. 11,2 до 22,4		-236	-140	-32	-268	-172	-32	-407	-256
св. 22,4 до 45,0		-236	-150	-32	-268	-182	-32	-407	-268
1,75	св. 11,2 до 22,4		-265	-150	-34	-295	-184	-34	-459	-270
2,0	св. 11,2 до 22,4		-280	-160	-38	-318	-198	-38	-488	-288
св. 22,4 до 45,0		-280	-170	-38	-318	-208	-38	-488	-303
2,5	св. 11,2 до 22,4		-335	-170	-43	-377	-212	-42	-572	-307
3,0	св. 22,4 до 45,0		-375	-200	-48	-423	-248	-48	-648	-363
3,5	св. 22,4 до 45,0		-425	-212	-53	-478	-265	-53	-723	-388
4,0	св. 22,4 до 45,0		-475	-224	-60	-535	-284	-60	-810	-415
св. 45,0 до 90,0		-475	-236	-60	-535	-296	-60	-810	-435
4,5	св. 22,4 до 45,0		-500	-236	-63	-563	-299	-63	-863	-438
5,0	св. 45,0 до 90,0		-530	-250	-71	-601	-321	-75	-975	-500

Таблица 4.5 – Предельные отклонения диаметра резьбы гаек

Шаг Р, мм	Номинальный диаметр резьбы d, мм	Предельные отклонения диаметра резьбы гаек полей допусков, мкм
6 h	6 g	7 h
нижнее	верхнее	нижнее	верхнее	нижнее	верхнее
d,d 1 ,d 2	d 2	d 1	d,d 1 ,d 2	d 2	d 1	d,d 1 ,d 2	d 2	d 1
0,7	св. 2,8 до 5,6		+118	+180	+22	+140	+202		+150	+224
0,8	св. 2,8 до 5,6		+125	+200	+24	+149	+224		+160	+250
1,0	св. 5,6 до 11,2		+150	+236	+26	+176	+262		+190	+300
1,25	св. 5,6 до 11,2		+160	+265	+28	+188	+293		+200	+335
1,5	св. 5,6 до 11,2		+180	+300	+32	+212	+332		+224	+375
св. 11,2 до 22,4		+190	+300	+32	+222	+332		+236	+375
св. 22,4 до 45,0		+200	+300	+32	+232	+332		+250	+375
1,75	св. 11,2 до 22,4		+200	+335	+34	+234	+369		+250	+425
2,0	св. 11,2 до 22,4		+212	+375	+38	+250	+413		+265	+475
св. 22,4 до 45,0		+224	+375	+38	+262	+413		+280	+475
2,5	св. 11,2 до 22,4		+224	+450	+42	+266	+492		+280	+560
3,0	св. 22,4 до 45,0		+265	+500	+48	+313	+548		+335	+630
3,5	св. 22,4 до 45,0		+280	+560	+53	+333	+613		+355	+710
4,0	св. 22,4 до 45,0		+300	+600	+60	+360	+660		+375	+750
св. 45,0 до 90,0		+315	+600	+60	+375	+660		+400	+750
4,5	св. 22,4 до 45,0		+315	+670	+63	+378	+733		+400	+850
5,0	св. 45,0 до 90,0		+335	+710	+71	+406	+781		+425	+900

Таблица 4.6 – Результаты расчетов параметров резьбы

Детали	Диаметр D	Размеры, мм	Отклонения, мм
исполни-тельный	наиболь-ший	наимень-ший	верхнее	нижнее
Гайка	наружный D	24,000	-	24,000	не нормировано
средний D 2	22,051	22,316	22,051	+0,265
внутренний D 1	20,752	21,252	20,752	+0,500
Болт	наружный d	24,000	23,952	23,577	-0,048	-0,423
средний d 2	22,051	22,003	21,803	-0,048	-0,248
внутренний d 1	20,752	20,704	-	-0,048	не нормируется

5 Приводится стандартное обозначение резьбового соединения

.

6 На рисунке 4.1,а-в изображаются схемы расположения полей допусков нормируемых диаметров болта и гайки.

а

б

в

Рисунок 4.1 – Схемы расположения полей допусков резьбы: а – гайки с основным отклонением 6 H; б –болта с основным отклонением 6 g; в – гайки и болта с основным отклонением 6 h /6 g

Вывод. В соответствии с назначением выбраны точность и стандартная посадка резьбового соединения, которые обеспечивают регулирование осевого положения деталей на валу. Определены предельные отклонения параметров наружной и внутренней резьбы, рассчитаны исполнительные размеры диаметров резьбы.

Дата добавления: 2015-05-29