Резьбовые соединения (2.1.1). Типы резьбы и их основные геометрические параметры. Типы резьбовых соединений. (Рис)

2.1.Разъемные соединения

2.1.1.Резьбовые соединения

Типы резьбы и их основные геометрические параметры. Резьбовыми называются такие разъемные соединения, неподвижность элементов которых обеспечивается за счет деталей, имеющих резьбу (это болты, винты, шпильки, гайки). Резьбовые соединения являются наиболее распространенными среди разъемных и широко применяются в машиностроении.

Резьба представляет собой поверхность, образованную перемещением профиля по винтовой линии вдоль оси цилиндрической или конической поверхности заготовки. В зависимости от этого различают цилиндрические и конические резьбы. Наибольшее распространение получила цилиндрическая резьба.

Резьбы, нарезанные на конической поверхности, являются герметичными, и при их использовании нет необходимости устанавливать дополнительные уплотнения.

Резьба, нанесенная на наружную поверхность детали, называется наружной, а на внутреннею поверхность детали – внутренней.

Контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ось детали (болт, винт, гайка), называется профилем резьбы. По виду профиля в осевом сечении резьба делится на следующие типы:

Треугольная (Рис.2.1); Упорная (Рис.2.2); трубная (разновидность треугольной резьбы, со скругленными вершинами профиля); трапецеидальная (Рис.2.3).

Частным случаем резьбы трапецеидального профиля является прямоугольная резьба.

Винтовая поверхность резьбы может быть образована одновременным движением нескольких контуров. В таком случае резьба считается многозаходной, а величина заходности определяется количеством таких контуров.

По направлению винтовой линии бывают правые и левые резьбы. Левая резьба применяется редко.

Основными геометрическими параметрами цилиндрической резьбы являются:

D – Наружный диаметр.

D₁ – Внутренний диаметр.

D₂ – Средний диаметр. На среднем диаметре ширина канавки равна ширине выступа.

α – угол профиля, равный углу между смежными сторонами резьбы в плоскости осевого сечения.

r – Радиус скругления вершины профиля резьбы.

р – Шаг резьбы - это расстояние между одноименными точками смежных витков, измеренное вдоль оси.

n – Число заходов резьбы.

γ – Угол подъема винтовой линии  tgγ=pn/תD₂

Геометрические размеры резьбы в зависимости от диаметра стандартизованы, что позволяет обеспечить их взаимозаменяемость.

Для стандартной резьбы треугольного профиля угол при вершине равен α=60º. Резьба треугольного профиля с таким значением угла называется метрической. Метрические резьбы выполняются с крупным и мелким шагами.

Наибольшие потери на трение, величина которых зависит от угла профиля, имеет метрическая резьба. Так как при крепеже трение играет положительную роль, то во избежание произвольного отвинчивания именно резьбы треугольного профиля являются основными.

При больших осевых односторонних нагрузках целесообразно использовать упорную резьбу.

Для стандартной трапецеидальной резьбы угол при вершине принимается равный α=30º. Трапецеидальная и упорная резьбы используются в винтовых передачах так как они обладают наименьшими потерями на трение. Винтовые передачи преобразуют вращательное движение в поступательное.

Типы резьбовых соединений. Крепление винтом и гайкой называется болтом. Такой тип крепления используется, например, для крепления деталей малой толщины (Рис. 2.4).

Рис. 2.4.  Крепление винтом и гайкой.

В том случае, если одна из собираемых деталей имеет большие линейные размеры, то рекомендуется использовать соединение винтом (Рис. 2.5).

Рис. 2.5.   Соединение винтом.

Если предполагаются частые сборка и разборка резьбового соединения, то вместо винта удобнее воспользоваться шпилькой и гайкой.

Шпилька – это стержень, на обоих концах которого нарезана резьба. Шпилька постоянно находится в соединяемой детали, при частых сборках (или разборках) меньше повреждается резьба и легче осуществляется установка детали при сборке.

Главное преимущество болтовых и шпилечных соединений заключается в том, что на обоих соединяемых деталях (или на одной из деталей) отсутствует резьба.

В отдельных резьбовых соединениях применяются также шайбы и гаечные замки. Обыкновенные шайбы служат для увеличения опорной поверхности. Гаечные замки применяются для удержания гаек и винтов от самоотвинчивания.

Разновидности гаечных замков: шплинты, шайбы пружинные, шайбы контровочные, шайбы стопорные, анкерные гайки.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.