Характеристика крепежных резьб

Во всем мире используются крепежные резьбы 4-х типов:

– метрическая ISO . Основная резьба в СССР (ГОСТ 9000-73 и СТ СЭВ 182-75), ГДР, ФРГ, ЧССР, Франция, Италия и др.;

– дюймовая Witwort с (Англия, Канада);

– дюймовая с (США);

– дюймовая унифицированная UST с (Англия, США, Канада).

Профиль метрической резьбы ISO обладает наилучшими нагрузочными характеристиками (удобство изготовление).

Основные параметры метрической резьбы d(D); d₂(D₂); d₁(D₁); P; α(α/2).

Р и α(α/2) –определяют точность формы резьбовых поверхностей и следовательно, равномерность нагружения.

d и D₁ – определяют рабочую высоту профиля – износостойкость и прочность на смятие.

Соотношение d₂ и D₂ – характер сопряжения резьбовой пары по боковым сторонам (зазор и натяг).

Форма впадины резьбы влияет на статическую и усталостную прочность винта. Может быть:

– плоскосрезанная 1

– закругленная 2

– максимальная прочность.

Зона (3) со штриховкой × ­– для контура впадины если ее форма не оговорена.

Метрические резьбы бывают с крупными и мелкими шагами. Для резьб с крупным шагом постоянно соотношение шага и наружного диаметра

Крупный шаг – предпочтительнее, так как высота профиля больше, он прочнее.

Мелкие шаги – в случае переменной нагрузки (несамоотвинчивающиеся).

! Мелкие шаги указываются в обозначении резьбы.

Принципы обеспечения взаимозаменяемости цилиндрических резьб.

1. Предельные контуры резьбы.

Для обеспечения свинчиваемости парных резьб необходимо, что бы на длине свинчивания

действительные размеры винта и гайки не выходили за предельные контуры резьбы.

Поля допусков расположены «в метал» болта в низ от номинального контура, гайки – вверх.

1. Отклонение шага и его диаметральная компенсация.

При нарезании резьб из-за погрешностей по шагу ходового винта и его износа, силовых и температурных деформаций, кинематических погрешностей станка появляются погрешности шага резьбы.

Суммарная погрешность шага на длине свинчивания равна:

где z – число витков резьбы на длине ;

Р_Б, Р_r – шаги болта и гайки.

При одинаковых углах профиля α и средних диаметрах d₂ = D₂ свинчивание невозможно – контуры перекрываются.

Погрешность можно устранить, введя диаметральную компенсацию погрешности шага.

Сместим профиль болта на

Метрическая резьба ;

Следовательно

1. Погрешности угла профиля и ее диаметральная компенсация.

Возникает из-за погрешности угла профиля инструмента, погрешности установки заготовки и инструмента.

Диаметральная компенсация половины угла профиля

Сдвинем профиль болта на , чтобы исчезло перекрытие профилей.

По теореме синусов:

Ввиду малости

В этой формуле

,

где и – отклонение правой и левой половины угла профиля.

Для метрической резьбы с рабочая высота профиля

где –в угловых минутах

Р – в мм.

Для резьб болта и гайки и вычисляют по одним формулам, но направлены в разные стороны от номинального контура: для болта вниз, для гайки – вверх.

1. Суммарный допуск среднего диаметра.

Основной параметр, определяющий свинчиваемость с заданным характером – средний диаметр.

Отклонение шага и угловые отклонения профиля для своей компенсации требуют линейных отклонений к оси резьбы ­– и .

При изготовлении резьбы возможны отклонения собственного среднего диаметра

Суммарный допуск среднего диаметра.

Для резьб общего назначения нормируются только суммарный допуск, а контроль ведется комплексными ПР и НЕ калибрами.

1. Приведенный средний диаметр.

Для обеспечения свинчиваемости необходимо, чтобы измеренные диаметры и

Приведенный диаметр – это средний диаметр теоретической резьбы не имеющий отклонений шага, угла профиля и формы, которая свинчивается с действительной резьбой без зазора и натяга.

Условие собираемости резьб . Понятие упрощает контроль резьб и расчет допусков комплексных калибров (ПР).

При наличие погрешностей шага и погрешности угла профиля резьбы у обеих деталей получаемый в соединении зазор:

Лекция №17

Допуски и посадки метрических резьб.

Сопряжение резьбовой пары происходит по боковым сторонам профиля. По вершинам и впадинам контакт исключается за счет расположения полей допусков по d(D) и d₁(D₁).

Характер сопряжения определяем по соотношению d₂ и D₂ ­ – среднего диаметра (три группы):

– скользящие и с зазором ();

– с натягом;

– переходные.

Резьбовые соединения с

Наиболее широко распространены в технике резьбы с диаметрами от 1 до 600мм. Допуски и посадки этих резьб установлены ГОСТ 16093–81 (СТ СЭВ 640–77) ().

Для отклонений средних диаметров нулевая линия совпадает с образующей среднего цилиндра резьбы (d₂, D₂).

Расположение полей допусков:

Основные отклонения (кроме h и Н) зависят только от шага и не зависят от диаметра; например ; ; Р – шаг резьбы.

Допуски на основные диаметры резьбы d₁(D₁), d₂(D₂), d(D) одного интервала разбиты по системам точности (смысл, как у N квалитета).

Установлены следующие степени точности по диаметрам

Степень точности

«Болт» В.Р.: d – наружный 4 6 8

d₂ – средний 3 4 5 6 7 8 9 10*

«Гайка» М.Р.: D₂ – средний 4 5 6 7 8 9*

D₁ – внутренний 4 5 6 7 8

При одной степени точности допуска TD₂ на 1/3 больше Td₂.

Поля допусков отдельных диаметров резьбы обозначают буквой и цифрой.

6g – «болт» 6 степень точности с основным отклонением g.

7H – «гайка» 7 степени точности с основным отклонением Н.

Поля допуска резьбы обозначается: поле допуска d₂(D₂) (+) поле допуска d(D₁)

7h6g – болт с d₂ по 7h и d по 6g;

5H6H –гайка с D₂ по 5H и D₁ по 6H

7H – гайка с D₂ и D₁ по 7H (не повторяются одинаковые).

Длина свинчиваемости характеризуется отклонением длины свинчиваемости к ее шагу.

С увеличением длины свинчивания выдержать заданный характер соединения труднее.

Нормальная длина свинчивания.

Короткая (short)

Длинная (lang)

При отсутствии оговорок допуски резьбы относятся к длине N.

Длины S и L указывают в обозначении М12–7h6g–30 (30мм – длина свинчивания).

Классы точности резьбы и рекомендуемые поля допусков.

Для сравнительной оценки точности резьбы поля допусков условно сгруппированы по классам в зависимости от длин свинчивания.

1. Точный класс – ответственные резьбы;
2. Средний класс – резьбы общего применения;
3. Грубый класс – длинные глухие отверстия, горячекатаные заготовки.

Длинна свинчивания N (средняя)

Класс точности	Поле допуска
Болт	Гайка
Точный Средний Грубый	4g 4h 6h 6g 6f 6e 6d 8g	4H, 4H5H, 5H 6G 6H7H 7H 7G 8H

6g, 6H – предпочтительного применения! «торговый крепеж».

Посадки резьб образуются сочетанием поля допуска болта и гайки из имеющихся. Следует предпочитать поля первоочередного применения (6Н/6g и др.).

Небольшие S_min позволяют применять тонкие антикоррозийные покрытия резьб и легкое свинчивание.

Посадки с большим S_min (с полями 6е, 6d) – для соединений, работающих при высокой температуре.

Посадки с S_min= 0 (6Н/6h) – точное центрирование; затрудненная свинчиваемость, нельзя нанести антикоррозионное покрытие.

Дата добавления: 2014-01-07