Резьба — это поверхность, образованная при винтовом движении произвольного плоского контура по боковой поверхности цилиндра или конуса.
Резьба, образованная на поверхности цилиндра, называется цилиндрической резьбой. Резьба, образованная на поверхности конуса, называется конической резьбой.
Резьбы, применяемые для неподвижных соединений, называют крепежными резьбами. К этим резьбам предъявляются требования по прочности, а в некоторых случаях и по герметичности.
Резьбы, применяемые в подвижных соединениях для передач заданного перемещения одной детали относительно другой, называют кинематическими или ходовыми резьбами. Эти резьбы также должны удовлетворять прочностным требованиям и, кроме того, обеспечивать необходимую точность перемещений, минимальные потери на трение и т. п.
В зависимости от расположения поверхности резьба может быть наружной или внутренней.
Наружная резьба — резьба, образованная на наружной поверхности цилиндра или конуса. В резьбовом соединении наружная резьба является охватываемой поверхностью и наносится на болте, винте и др.
Внутренняя резьба — резьба, образованная на внутренней поверхности цилиндра или конуса. В резьбовом соединении внутренняя резьба является охватывающей поверхностью, она наносится на поверхности отверстия в гайке, гнезде и др.
По направлению винтовой линии различают правую резьбу (нитка резьбы нарезается по часовой стрелке) и левую резьбу (нитка резьбы нарезается против часовой стрелки).
По числу заходов резьбы делятся на однозаходные (образованные одной винтовой ниткой) и многозаходные (образованные двумя и более винтовыми нитками).
По системе измерения параметров резьбы различают метрическую и дюймовую резьбу.
По величине шага различают резьбу крупную, мелкую и специальную.
По форме профиля различают резьбу треугольную, трапециевидную, круглую, прямоугольную и квадратную.
Наиболее распространены следующие типы резьб.
Метрическая резьба (ГОСТ 9150) является основной крепежной резьбой, применяется также в качестве ходовой резьбы.
Профиль резьбы — равносторонний треугольник с углом при вершине 60°. Вершины выступов резьбы срезаны. Эта резьба может быть однозаходной и многозаходной, преимущественно правой, с крупным и мелким шагами. Все размеры измеряют в миллиметрах.
Метрическая резьба обозначается так:
- с крупным шагом — буквой М и диаметром (М24, М64 и т. д.);
- с мелким шагом — буквой М, диаметром и шагом (М24Х2, М64Х2 и т. д.)
В обозначение левой резьбы входят буквы LH, например: М20Х1 LH.
Отклонения и допуски метрических резьб с крупными и мелкими шагами даны в ГОСТ 16093.
Трубная цилиндрическая резьба имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с углом профиля 55°, вершины и впадины скруглены.
Трубная цилиндрическая резьба применяется в деталях трубных соединений: трубах, муфтах, тройниках, контргайках и других. Обеспечивает непроницаемость соединения.
В условное обозначение трубной цилиндрической резьбы входит буква G и обозначение размера резьбы. Например, G1 — трубная цилиндрическая резьба с номинальным диаметром 33,249 мм, т.е. наружный диаметр резьбы в ее обозначение не входит, его определяют по таблице ГОСТ 6357 в зависимости от обозначения размера резьбы.
В обозначении трубной цилиндрической резьбы за номинальный диаметр принят внутренний диаметр трубы, а не наружный диаметр резьбы.
Условное обозначение для левой резьбы дополняют буквами LH.
Трапецеидальная резьба применяется для передачи движения или больших усилий в двух направлениях. Профиль резьбы — равнобедренная трапеция. Угол при вершине 30°.
В обозначение входят буквы Tr, наружный диаметр и шаг резьбы, например: Tr20Х4 — для однозаходной правой резьбы; для многозаходной резьбы после наружного диаметра указывают числовое значение хода, а в скобках букву P и числовое значение шага, например Tr20Х8(P4). Для левой резьбы добавляют буквы LH.
Упорная резьба применяется в деталях, воспринимающих сильное давление, направленное постоянно в одну сторону. Профиль резьбы — прямоугольный треугольник со срезанными вершинами и закругленными впадинами. Угол при вершине 30°.
Обозначение начинают буквой S и далее — аналогично обозначению трапецеидальной резьбы.
Резьба круглая применяется на цоколях, патронах и светильниках, а также для шпинделей вентилей смесителей и водопроводных кранов. Круглая резьба имеет профиль, полученный сопряжением двух дуг одного радиуса. Круглая резьба обозначается буквами Кр.
Прямоугольная и квадратная резьбы не стандартизованы. Их применяют для передачи осевых сил в грузовых винтах и движения в ходовых винтах.
На чертежах прямоугольная и квадратная резьбы задаются всеми конструктивными размерами: наружным и внутренним диаметрами, шагом, шириной зуба и т.д.
Резьбы специальные имеют стандартный профиль, их диаметр и шаг отличен от стандартного. Обозначение таких резьб на чертеже начинают буквами Сп: Сп М40Х1,5 левая.
В промышленности используют два основных типа стыков – разъемные и неразъемные. Первые виды получают при помощи крепежа, клепок и пр. одним и наиболее часто встречающихся соединений, можно без сомнения считать первые. Вторые типы выполняют при помощи сварки, пайки, склеивания. На практике все эти способы сочленения деталей стандартизированы.
Как уже отмечалось, все виды стыков этого класса стандартизированы. Например, ГОСТ 24705-2004 определяет размеры метрического профиля, в частности, угол в основании, шаг и пр. Всего к метрическому виду относят порядка 15 отечественных и иностранных стандартов.
Существует так же и классификация стыков этого типа. Ее выполняют на основании ее геометрических размеров, расположению на изделии и количеству заходов, или исходя ее практического использования.
Ниже приведен перечень, в котором указаны типы конструкций разъемных соединений и их обозначения:
- метрическая (M);
- метрическая коническая (MK);
- цилиндрическая (MJ);
- трубная цилиндрическая (G);
- трубная коническая (R);
- круглая для санитарно-технической арматуры (Кр);
- трапецеидальная (Tr);
- упорная (S);
- упорная усиленная (S45°);
- эдисона круглая (E);
- метрическая (EG-M);
- дюймовая цилиндрическая (UTS: UNC, UNF, UNEF, 8UN, UNS);
- дюймовая (BSW);
- дюймовая коническая (NPT);
- нефтяной сортамент.
Все эти конструктивные элементы используются во всех отраслях промышленности, начиная от авиационной и закачивая пищевой.
Метрическая резьба
Метрическая выполняется на основании ГОСТ 8724-2002 – чаще всего применяется при изготовлении крепежных изделий. При соблюдении определенных условий этот вид допустимо использовать в качестве ходовой.
В основе этого вида лежит равносторонний треугольник (с углом в основании 60 градусов). Она может иметь один или несколько заходов. Многозаходную применяют в тех случаях, когда необходимо обеспечить повышенную прочность сочленения узлов.
Отечественные и зарубежные производители выпускают изделия имеющие диаметр от 0,25 до 600 мм и шаг от 0,25 до 6 мм. Изделия с малым шагом применяют тогда, когда необходимо обеспечить разъемную сборку изделий с тонкой стенкой. Кстати, в автомобильной промышленности этот вид применяют достаточно часто. Она может иметь левое и правое исполнение.
Ее обозначают следующим образом – на первом месте указывают букву, в этом случае — это М. Затем, показывается ее номинальный размер и шаг, в отношении этого вида применяют обозначение только в мм. Кроме этого в обозначение параметров входит количество заходов, исполнение (левое или правое). Разумеется, должен быть указан допуск на изготовление. Маркировка М12*1 говорит о том, что она имеет номинальный диаметр 12 мм и шаг 1.
Дюймовая резьба
Этот класса применяется по большей части при создании разъемных стыков трубопроводной арматуры (труб, кранов, клапанов и пр.). Ее наносят на изделия выполненные из металла, пластика. Ключевые параметры определены в ГОСТ 6111-52. В нем приведены таблицы, в которых определены размеры, шаги и допуски. Все размеры и условное обозначение приводят в дюймах.
В основании этого вида лежит треугольник с углом при вершине в 55 градусов. Как и у метрической вершины и впадины удалены.
Производители выпускают детали с трубным профилем от 3/16 (4,8 мм) до 4 (101 мм) дюймов.
Метрическая коническая резьба
Отличие конического изделия от обыкновенного метрического заключается в том, то ее наносят на конусную внутреннюю или внешнюю поверхность. При этом угол конуса составляет 1:16.
Ее применяют в тех случаях, когда необходимо обеспечить герметичность соединения. Например, в трубопроводных системах, предназначенных для транспортировки жидкостей.
Производителю выпускающие изделия с таким видом, руководствуются требованиями ГОСТ 25229-85.
Для обозначения метрического конического профиля применяют буквенное сокращение МК. Далее указывают все необходимые геометрические параметры. Например, МК 24*1,5 показывает то, что она имеет наружный диаметр в 24 мм и шаг 1,5.
Круглая резьба
Круглый профиль используется для создания соединений трубопроводной арматуры, в том числе и кранов. Параметры этого вида определены в ГОСТ 13536-68. Для обозначения в документах и на чертежах применяют буквенное обозначение Кр, далее следуют ее геометрические размеры.
Он образуется окружностями на его вершинах и впадинах. Угол при вершине составляет 30 градусов.
Трапецеидальная резьба
Трапецеидальный профиль относят к ходовым. Отличительное свойство этого вида профиля заключается в том, что она самотормозящая. Это вызвано тем, что при перемещении гайки по стержню развивается большая сила трения. Такое свойство позволяет избежать дополнительного фиксирования гайки на валу.
Трапецеидальный профиль используется для того, что бы преобразовать вращательное движение в трапецеидальное. Как пример, можно привести ходовой вал, устанавливаемый в токарных или шлифовальных станках. Кроме этого оборудования, он нашел свое применение в кузнечно-прессовом оборудовании, автомобильной и тракторной технике. Вообще узлы с трапецеидальным профилем используют для перемещения кареток на сборочных конвейерах, в литьевых машинах, робототехнике и пр.
На практике применяют изделия с размерами от 8 до 640 мм. Шаг составляет от 1,5 до 12 мм.
При внесении параметров на чертежах или документах применяют буквы Тр, затем указывают геометрические параметры.
Требования к параметрам изложены в ГОСТ 24738-81.
Упорная резьба
Требования к упорному профилю определены в ГОСТ 10177–82. Ее применяют тогда, когда в соединении имеются большие осевые нагрузки. В основе профиля лежит трапеция, одна (рабочая), сторона расположена под углом 3 градуса. Противоположная, имеет угол наклона 30 градусов.
Для обозначения применяют латинскую букву S, затем указывают геометрические параметры – диаметр, шаг.
Трубная цилиндрическая, трубная коническая и коническая дюймовая
Трубная цилиндрическая резьба нашла свое применение при сооружении трубопроводов. Производители выпускают изделия, на которых наносят резьбу от 1/16 до 6 дюймов. При этом, на один дюйм может быть нанесено до 28 до 11 ниток резьбы.
Трубная коническая резьба
Она этого вида применяется как крепежно-уплотняющая. Требования к ней определены в ГОСТ 6211-81. В этом документе говорится о том, что профиль должен соответствовать дюймовому профилю. Ее изготавливают на конусе с углом 1:16.
В основании лежит угол в 55⁰.
Она» обеспечивает герметичность соединения без применения, каких либо дополнительных приспособлений (шайб, герметиков и пр.). Использование этого вида соединения резко снижает время на сборку/разборку соединения. Ее можно встретить в системах подачи масла, топлива, пара и пр.
Дюймовая коническая резьба
Ее чаще все применяют для соединения элементов, входящих в топливные, масляные и другие трубопроводы. Еще не так давно, она была стандартизирована на основании дюймовой системы мер.
В основании лежит треугольник с углом в 60 ⁰. Но, в последние годы, на практике стали чаще использовать конический профиль изготовленный на основании метрической системы мер.
Достоинства и недостатки резьбовых соединений
Соединения, получаемые с ее помощью, пожалуй, самые распространенные среди разъемных. В отличие от прочих видов разъемных соединений они обладают следующими достоинствами:
- надежностью;
- простотой монтажа и демонтажа;
- низкой стоимостью, которая обусловлена унификацией и массовым изготовлением крепежных деталей. Для производства применяют как точение, так и накатку.
В тоже время, использование разъемного соединения сопряжено с некоторыми недостатками, в частности, наличие впадин, в конструкции резьбы, приводит появлению зон повышенного напряжения.
Это соответственно снижает прочностные параметры соединения. Довольно, часто, в узлах, где использована резьба, приходится применять дополнительные устройства для предотвращения самораскручивания. Разумеется, средства стопорения применяют исходя из назначения узла, например, колесо автомобиля.
Область применения резьбовых соединений
Резьбу применяют для соединения узлов и сборочных единиц в единую конструкцию. При этом роль гайки может исполнять корпус.
В качестве примеров использования резьбы можно рассмотреть следующие:
- устройство мостовых конструкций;
- стыковка между собой сборочных единиц, например, редуктора и силового агрегата;
- сборка отдельных изделий, к примеру, крышки подшипника и корпуса редуктора;
- дюймовый вид применяется для создания трубопроводных систем.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Приветствую вас на моем блоге! Рассмотрим виды резьбы по металлу. В данном посте я хочу подробно рассмотреть что такое резьба виды, назначение и применение резьб различных конструкций и на разных поверхностях. Думаю будет интересно как матерым инженерам так и ученикам ВУЗов и СУЗов.
p, blockquote 1,0,0,0,0 —>
p, blockquote 2,0,0,0,0 —>
Резьба. История ее появления.
Резьба — что это и откуда она появилась. Об применении первых резьбовых деталях стало известно еще 4-5 веках до нашей эры. Поговаривают о наличии винтовых саморезов при строительстве храма Соломона 950—586 до н. э. Там винты могли применить при закреплении деревянных конструкций.
p, blockquote 3,0,0,0,0 —>
Стоит отметить низкое качество таких изделий. Винт изготавливался путем наматывания на него промасленной нитки, а гайка-втулка имела несколько (две) шпонки. Короче конструкция сомнительная. Виды резьбы по металлу в те далекие времена были ограничены несколькими типами.
p, blockquote 4,0,0,0,0 —>
Время шло и в начале 15 века началось обширное изготовление 3-х и 4-х первых метчиков для нарезки резьбы. Про них кстати можете почитать в моей статье Метчик что это такое. конструкция виды и как им пользоваться. Там я рассмотрел основные конструкции метчика и его основные виды.
p, blockquote 5,0,0,0,0 —>
В 18 веке научились хорошо изготавливать и наружную резьбу, так как изобрели токарный станок, но об этом в следующих постах а сейчас по делу.
p, blockquote 6,0,0,0,0 —>
Виды резьбы по металлу. Назначение и применение.
В данном разделе мы рассмотрим основные виды резьбы по металлу. Постараюсь максимально подробно и доступно вам донести эту информацию. Оставайтесь со мной будет интересно .
1. Метрическая резьба.
p, blockquote 8,0,0,0,0 —>
Самый пожалуй распространенный вид резьбы в постсоветском пространстве и в европейском союзе. Все наши изделия как и европейские соединяются резьбовыми изделиями с метрическим исполнением. Как ее часто называют на заводе «нормальная» резьба. Как видите угол между гранями витка тут равен 60 градусов. Шаг соответственно может менять свое значение при необходимости. Но не забывайте, что в основном используют стандартные значения в зависимости от наружного диаметра.
p, blockquote 9,0,1,0,0 —>
2. Дюймовая резьба. Коническое исполнение.
p, blockquote 10,0,0,0,0 —>
Дюймовое исполнение как мы видим на рисунке выше имеет угол между гранями резьбы 55 градусов. Это далеко не все различия. Например стандартная резьба метрическая будет иметь обозначение М12х1.5. Значит наружный диаметр равен 12, а шаг резьбы 1,5 мм. В дюймовой это будет 12,5 и шаг 1/4 дюйма. Такие резьбы используют в основном жители США.
p, blockquote 11,0,0,0,0 —>
Если резьбовое соединение коническое, то резьба нарезается под углом φ. Такие резьбы используют для изготовления штуцеров в сантехнике и других подобных сферах требующих надежной герметизации.
p, blockquote 12,0,0,0,0 —>
3. Трубная резьба. Дюймовая. Коническая.
p, blockquote 13,0,0,0,0 —>
Для соединения различных труб используют такие виды резьбы по металлу. Резьбовое соединение может соединить трубы диаметром до 6 дюймов. Если вы решили соединить трубы наружный диаметр которых превышает 6 дюймов, то сварка вам в помощь . Большей просто не существует. Ну во всяком случае я не встречал.
p, blockquote 14,0,0,0,0 —>
Еще можно встретить такой вид соединений в коническом исполнении. Витки нарезаны под углом φ. Вот как она выглядит
p, blockquote 15,0,0,0,0 —>
p, blockquote 16,0,0,0,0 —>
4. Резьба упорная.
p, blockquote 17,0,0,0,0 —>
Упорной ее называют по тому, что как вы видите все витки наклонены в одном направлении. Похожа такая резьба больше на винт мясорубки . Применяется в системах которые испытывают очень большие нагрузки направленные в одном направлении. Это могут быть винты прессов или например крепление крюка крана. Если такая резьба выполнена с уклоном 55 и 45 градусов, то она является особо усиленной. Если 30 градусов, то это обычный представитель своего вида.
p, blockquote 18,1,0,0,0 —>
5. Резьба трапецеидальная.
p, blockquote 19,0,0,0,0 —>
Очень популярный вид резьбы по металлу. Используют очень широко в машиностроении и станкостроении. Изготавливают винты станков, на которых перемещаются суппорты и другие передвижные конструкции станка. Можно применять такую конструкцию резьбового вала в домкратах и силовых узлах.
p, blockquote 20,0,0,0,0 —>
6. Круглая резьба.
p, blockquote 21,0,0,0,0 —>
Применяется в основном при проектировании и изготовлении санитарно-технических изделий таких как вентили и краны в ванной. Такое исполнение обеспечивает необходимую герметичность и плавность хода. Применение такого вида резьбы по металлу используется не только в сантехнике, а например еще для переключения вентилей в оборудовании с применением жидкостей (СОЖ) под давлением.
p, blockquote 22,0,0,0,0 —>
Еще больше информации про резьбы можете найти вот на этом сайте.
p, blockquote 23,0,0,0,0 —>
Виды резьбы по металлу. Заключительная часть.
Сегодня мы с вами разобрались, что такое резьба и какие основные виды резьбы по металлу существуют на сегодняшний день. Как обычно для моих читателей я сделал подборку из двух программ для расчета размеров резьбы. И так две программы:
p, blockquote 24,0,0,0,0 —>
Программа для расчета размеров резьбы валов и отверстий.
p, blockquote 25,0,0,0,0 —>
p, blockquote 26,0,0,0,0 —>
Выбираете параметры резьбы, внутренняя или наружная, точность нажимаете на кнопочку «Показать результаты» и опа! В зеленой рамочке видим интересующие нас размеры.
p, blockquote 27,0,0,1,0 —>
Программа для расчета резьбы крюка. Выполнена в файле xsl.
p, blockquote 28,0,0,0,0 —>
p, blockquote 29,0,0,0,0 —>
Вводим значения в красной рамке и автоматически настроенные формулы завершают наши расчеты. Остается только перенести полученные данные на чертеж.
p, blockquote 30,0,0,0,0 —>
И как вводится можете их скачать совершенно бесплатно лишь поделившись этой статьей со своими друзьями .
p, blockquote 31,0,0,0,0 —>
Программы для расчета размеров резьбы валов, отверстий и др.
p, blockquote 32,0,0,0,0 —>
p, blockquote 34,0,0,0,0 —>
А я на этом заканчиваю. Пойду детей спать укладывать . А вам всего хорошего.
p, blockquote 35,0,0,0,0 —> p, blockquote 36,0,0,0,1 —>
