Классификация резьбы, виды резьбы.
Большинство выпускаемых современной промышленностью конструкций, выполненных из дерева, пластика, металла и других материалов, скрепляются посредством соединений резьбового типа. Совокупность таких факторов, как надежность и простота не в ущерб эффективности, обусловила их широкое распространение в промышленном производстве, начиная от строительной сферы, включая машино- и автомобилестроение, и заканчивая прокладкой трубопроводов. Резьбовые соединения, кроме того, активно используются в бытовых целях. В целом, резьба выглядит в виде гребней и впадин однородного сечения спиралевидной конфигурации. Витки могут накатываться на наружную поверхность цилиндра, либо на поверхность внутреннюю предварительно проделанного отверстия. Рассмотрим подробнее существующие виды резьбы.
Резьба метрическая
В машиностроительной отрасли чаще всего используется резьба именно данного типа. Свое название – «метрическая» – она получила по причине измерения в миллиметрах ее технических характеристик.
Особенности
Резьба метрическая изготавливается и с мелким, и с широким/крупным шагом. На ниже размещенном рисунке этот параметр обозначен буквой «Р».Отметим основные особенности применения резьбовых шагов обоих видов.
- Мелкий используется в диаметрах, изменяющихся в диапазоне 1,0 мм ≤d≤ 600,0 мм, а крупный – в диаметрах 1,0 мм ≤d≤ 68,0 мм.
-
Мелкая нарезка актуальна для формирования соединений с повышенной герметичностью.
-
Крупная резьба подходит для соединений, подверженных ударным нагрузкам.
-
Большинство регулировочных соединений создаются с использованием резьбы, накатанной с мелким шагом. Причина – небольшое расстояние, отделяющее соседние витки, облегчает процедуру модификации параметров
Назовем основные.
-
Гребни дюймовых соединений характеризуются большей длиной, но они менее широкие. Форма витков метрической резьбы более сбалансированная – их длина меньше, и они шире.
-
Разница профиля не позволяет осуществить соединение деталей, на поверхности которых накатана дюймовая и метрическая резьба. Скрепление получится хрупким, и что не менее критично – негерметичным. При транспортировке это может обусловить протекание жидкостей.
Резьба цилиндрическая трубная
Согласно положениям ГОСТа 6357-81 профиль резьбы трубной цилиндрической совпадает с профилем ранее рассмотренной дюймовой резьбы. Используется не только в самих трубах, но и в сопрягаемых элементах трубного типа (тройниках, муфтах, сгонах и т.д.). При этом нужно знать один важный момент. Заключается он в следующем: нарезка резьбы осуществляется на трубах с диаметром не больше 6″.
Особенности
Одной из особенностей резьбы цилиндрической трубной является требование выполнения ее с закруглениями. Объясняется это видом наиболее часто транспортируемых веществ – обычно это жидкости. Скругление гребней и впадин призвано упростить герметизацию соединений. На острых вершинах все наиболее популярные уплотнительные материалы – и лен, и даже лента-герметик – при плотном затягивании режутся. А если создавать резьбовые соединения без применения краски, они обычно протекают.
Впрочем, в ГОСТе 6357-81 по этому поводу имеется одна оговорка. Звучит она так: выполнение внутренней резьбы цилиндрической трубной с плоским срезами допускается, когда возможность сопряжения с резьбой конической наружной исключена.
Резьба коническая трубная
Профиль резьбы конической трубной такой же, как в предыдущем варианте, но отличие кроется в уменьшении диаметра по мере продвижения от начала нарезки к торцу трубного элемента. В вышеуказанном ГОСТе четко сказано, что применяется резьба такого типа, когда требуется обеспечить герметичность трубопроводной магистрали, работающей под высоким давлением.
Особенности
Одна из ключевых особенностей – требование к углу отклонения оси трубы от обрамляющей поверхности конуса. Независимо от диаметра он должен формировать уклон в пропорции 1:16. Это значит, что угол φ (см. рис.) должен составлять 1 градус, 47 минут и 24 секунды.
Из других особенностей резьбы конической трубной можно выделить:
-
количество витков на одном дюйме зависит от величины диаметра изделия. В частности, на отрезке 25,4 мм может быть накатано минимум 11 витков, а максимум – 28;
-
шаг резьбы лежит в пределах 0,907 мм ≤Р≤ 2,309 мм;
-
длина общего резьбового отрезка на поверхностях сопрягаемых элементов после вкручивания одного в другой (параметр l2 на рисунке): при минимальной резьбе 1/16″ – 4,0 мм; когда диаметр резьбы максимальный 6″ – 28,6 мм.
Резьба трапецеидальная
Резьба трапецеидальная является одной из разновидностей резьбы метрической. Отличается она профилем, имеющем нестандартную конфигурацию, сечение которого напоминает трапецию. Широко используется в механизмах, осуществляющих трансформирование вращательного движения в возвратно-поступательное.
Особенности
Трапецеидальная резьба с углом подъема, равным 30°, является самотормозящей. Наличие этого свойства препятствует деформации заготовки при воздействии на нее значительных нагрузок. По сравнению с трубной резьбой ей присуща лучшая износоустойчивость. Возможностью обеспечения умеренных показателей осевого перемещения обрабатываемой детали характеризуются резьбы трапецеидального типа, выполненные со средним шагом.
Нормами ГОСТа 9484-81 установлены следующий диапазон изменения основных рабочих параметров рассматриваемой резьбы:
-
шаг: минимальный 1,5 мм; максимальный 48 мм;
-
высота воображаемого треугольника, вершины которого – это точки пересечения визуального продолжения соседних граней рядом расположенных гребней: от 1,4 мм до 44,784 мм;
-
расстояние между рядом расположенными выступами по внутреннему резьбовому диаметру: min 0,549 мм; max 17,568 мм.
Резьба упорная
Резьба упорная характеризуется профилем, выполненным в виде неравносторонней трапеции. Его рабочая сторона наклонена по отношению к вертикальной оси под углом, составляющим 3 градуса, а угол между другой стороной и вертикалью равен 30 градусов. Применяется резьба упорная для сопряжения элементов, которые в ходе эксплуатации подвергаются воздействию значительных односторонних нагрузок. Самый наглядный пример – домкрат.
Особенности
Значения технических характеристик резьбы однозаходной упорной установлены нормами ГОСТа 10177-82. Диапазоны изменений основных параметров, отображенных на рисунке, выглядят так:
Резьба круглая
Профиль резьбы данной разновидности формируют дуги, объединенные между собой отрезками прямой линии. Численное значение угла при вершине пересечения продолжений сторон витков составляет 30°. Применение круглой резьбы носит ограниченный характер. В частности, ею оснащается водопроводная арматура, в том числе шпиндели вентилей смесителей.
Особенности
Требования к резьбе круглой устанавливают нормы ГОСТа 13536-68.
Особенности круглого профиля обеспечиваю продолжительный период эксплуатации накатки за счет значительной сопротивляемости воздействию внешних нагрузок. Витки не стираются даже при частых процедурах закручивания/вывинчивания. С успехом применяется круглая резьба в конструкциях, при работе подвергающихся воздействию негативных факторов загрязненной окружающей среды. Например, она используется при сцепке Ж/Д вагонов.
Вышеуказанным ГОСТом утверждено только одно значение номинального диаметра резьбы данного вида – 12,0 мм. Что же касается ее шага (обозначение на рисунке литерой «Р»), то этим стандартом предусмотрен тоже один размер – 2,540 мм.
Прямоугольная резьба
Прямоугольная резьба входит в категорию резьб кинематического типа. Используется для выполнения функции, связанной с передачей движения. Высокий КПД – вот основное преимущество этой резьбы. Недостаток – сложный технологический процесс изготовления и невысокая прочность.
Особенности
По состоянию на начало 2021 года нет действующего Государственного стандарта, устанавливающего значения основных технических характеристик резьбы прямоугольной. Для назначения допусков, размеров шагов и диаметров используются соответствующие шкалы ГОСТов на резьбу трапецеидальную.
В большинстве случаев профиль зуба прямоугольной резьбы имеет квадратную конфигурацию, как это показано на рисунке.Но ряд производителей применяют расширенную полку горизонтального фрагмента. Такое конструктивное решение способствует улучшению прочностных характеристик резьбового соединения. Наиболее часто реализуемый диапазон изменений внешнего диаметра накатки такой – от 8,0 мм до 40,0 мм. Шаг резьбы варьируется в пределах:
-
крупный: min 2,0 мм; max 10,0 мм;
-
мелкий: минимальный 0,75 мм; максимальный 7,0 мм.
Заключение
Подводя итоги, следует отметить, что существуют т.н. специальные резьбы. К данной категории относятся те, которые характеризуются стандартным профилем, но при этом размер их шага и диаметра, не прописан ни в одном из действующих нормативных документов. Ну и, конечно же, к данному типу относятся резьбы, отличающиеся нестандартным профилем. Их изготовление проводится по индивидуально подготовленным чертежам, содержащим все необходимые параметры резьбы. С одним из представителей данной группы мы уже знакомы. Специальной считается прямоугольная резьба.
Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.comments powered by Disqus1.3.2. Условное изображение резьбы в отверстии
Рис.1.3.2.1
Внутренняя
резьба – изображается сплошной основной
линией по внутреннему диаметру и сплошной
тонкой – по наружному. Если при
изображении глухого отверстия, конец
резьбы располагается близко к его дну,
то допускается изображать резьбу до
конца отверстия. Резьбу с нестандартным
профилем следует изображать.
1.3.3. Условное изображение резьбы в сборе
Рис.1.3.3.1
На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси в отверстии, показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня.
Штриховку в разрезах и сечениях проводят до сплошной основной линии, т.е. до наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней.
1.4. Условное изображение резьб
Таблица 1.4.1
Тип резьбы | Условное обозначение типа резьбы | Размеры, указываемые на чертеже | Обозначение резьбы на чертежах | |||
на изображениях в плоскости, параллельной оси резьбы | на изображениях в плоскости, перпендикулярной оси резьбы | |||||
на стержне | В отверстии | на стержне | В отверстии | |||
Метрическая с крупным шагом ГОСТ 9150-81 | M | Наружный диаметр (мм) | ||||
Метрическая с мелким шагом ГОСТ 9150-81 | M | Наружный диаметр и шаг резьбы (мм) | ||||
Трапецеидальная однозаходная ГОСТ 9484-81 (СТ СЭВ 146-78) | Tr | Наружный диаметр и шаг резьбы (мм) | ||||
Трубная цилиндрическая ГОСТ 6357-81 (СТ СЭВ 1157-78) | G | Условное обозначение в дюймах | ||||
Коническая дюймовая ГОСТ 6111-52 | K | Условное обозначение в дюймах | ||||
Трубная коническая ГОСТ 6211–81 (СТ СЭВ 1159–78): наружная и внутренняя | R Rc | Условное обозначение в дюймах |
Для
обозначения резьб пользуются стандартами
на отдельные типы резьб. Для всех резьб,
кроме конических и трубной цилиндрической,
обозначения относятся к наружному
диаметру и проставляются над размерной
линией, на ее продолжении или на полке
линии-выноски. Обозначения конических
резьб и трубной цилиндрической
наносят только на полке линии-выноски.
Резьбу на чертеже условно обозначают в соответствии со стандартами на изображение, диаметры, шаги и т. д.
Метрическая резьба обозначается в соответствии с ГОСТ 9150–81.
Метрическая резьба подразделяется на резьбу с крупным шагом, обозначаемой буквой М с указанием номинального диаметра цилиндрической поверхности, на которой резьба выполнена, например М12, и резьбу с мелким шагом, обозначаемой указанием номинального диаметра, шага резьбы и поля допуска, например М242–6g или М121–6Н.
При обозначении левой резьбы после условного обозначения ставят LH.
Многозаходные
резьбы обозначаются, например
трех-заходная, М24З(P1)LH,
где М – тип резьбы, 24 – номинальный диаметр,
3 – ход резьбы, P1
– шаг резьбы. Приведенные обозначения
левой и многозаходной резьб могут быть
отнесены ко всем метрическим резьбам.
Метрическая коническая резьба обозначается в соответствии с ГОСТ 25229–82. В обозначение резьбы включаются буквы МК. Применяются соединения внутренней цилиндрической резьбы с резьбой наружной конической. Размеры элементов профиля конической и цилиндрической резьб принимаются по ГОСТ 9150–81. Соединение такого типа должно обеспечивать ввинчивание конической резьбы на глубину не менее 0,8l (где l – длина резьбы без сбега). Обозначение внутренней цилиндрической резьбы состоит из номинального диаметра, шага и номера стандарта (например: М201,5 ГОСТ 25229–82).
Рис.1.4.1
Соединение
внутренней цилиндрической резьбы с
наружной конической (рис.1.4.1) обозначается
дробью М/МК, номинальным диаметром,
шагом и номером стандарта: М/МК 201,5LH
ГОСТ 25229–82. При отсутствии особых
требований к плотности соединений
такого рода или при применении уплотнений
для достижения герметичности таких
соединений номер стандарта в обозначении
соединений опускается, например: М/МК
201,5
LH.
Поле допуска среднего диаметра внутренней цилиндрической резьбы должно соответствовать 6Н по ГОСТ 16093–81, а предельное отклонение внутреннего диаметра и среза впадин внутренней цилиндрической резьбы принимается в пределах: верхнее предельное отклонение (+0,12) -г- (+0,15), а нижнее предельное отклонение равняется 0.
Трубная цилиндрическая резьба. Условное обозначение резьбы состоит из буквы G, обозначения размера резьбы, класса точности среднего диаметра (А или В). Для левой резьбы применяется условное обозначение LH. Например, G11/2LH–В–40 длина свинчивания, указываемая при необходимости.
Соединение внутренней трубной цилиндрической резьбы класса точности А с наружной трубной конической резьбой по ГОСТ 6211–81 обозначается следующим образом: например, G/Rp–11/2–А.
При
обозначении посадок в числителе
указывается класс точности внутренней
резьбы, а в знаменателе — наружной. Например: G
11/2–А/В.
Трубная коническая резьба. В обозначение резьбы входят буквы: R – для конической наружной резьбы, Rc – для конической внутренней резьбы, Rp – для цилиндрической внутренней резьбы и обозначение размера резьбы. Для левой резьбы добавляются буквы LH. Условный размер резьбы, а также ее диаметры, измеренные в основной плоскости, соответствуют параметрам трубной цилиндрической резьбы, имеющей тот же условный размер. Поэтому детали с трубной конической резьбой достаточно часто применяются в соединениях с деталями с трубной цилиндрической резьбой, что обеспечивает достаточно высокую герметичность соединений. Резьбовые соединения обозначаются в виде дроби, в числителе которой указывается буквенное обозначение внутренней резьбы, а в знаменателе – наружной. Пример обозначения:
— внутренняя
трубная цилиндрическая резьба класса
точности А по ГОСТ 6357–81.
Трапецеидальная резьба. Условное обозначение трапецеидальной резьбы состоит из букв Тr, номинального диаметра, хода Рn и шага Р. Например: Tr204LH–8H, где LH – обозначение левой резьбы, 8Н – основное отклонение резьбы.
При необходимости вслед за основным отклонением резьбы указывается длина свинчивания L (в мм). Например: Тг406–8g–85; 85 – длина свинчивания.
Резьба упорная. Обозначение резьбы состоит из буквы S, номинального диаметра, шага и основного отклонения S8010–8Н.
Для левой резьбы после условного обозначения резьбы указывают буквы LH.
Для многозаходной резьбы вводят дополнительно значение хода совместно с буквой Р и значение шага. Так, двухзаходная резьба с шагом 10 мм обозначается S802(P10).
Прямоугольная
резьба не
стандартизована. При изображении
прямоугольной резьбы рекомендуется
вычерчивать местный разрез, на котором
проставляют необходимые размеры.
Специальные резьбы. Если резьба имеет стандартный профиль, но отличается от соответствующей стандартной резьбы диаметром или шагом, то резьба называется специальной. В этом случае к обозначению резьбы добавляется надпись Сп, а в обозначении резьбы указываются размеры наружного диаметра и шага резьбы, например: Сп.М191Д Резьба с нестандартным профилем изображается так, как это представлено в п.9 табл.1, с нанесением размеров, необходимых для изготовления резьбы.
Классы внутренней и внешней резьбы ANSI
Классы внутренней и внешней резьбы ANSI
Крепеж и Меню проектирования резьбыISO Технические данные аппаратного обеспечения
ANSI Аппаратные технические данные
Меню механики/сопротивления материалов
Классы резьбы указываются для обозначения
желаемая величина допусков и монтажная посадка. Классы резьбы выводятся из формул, в которых средний диаметр
допуски основаны на приращениях основного (номинального) диаметра, шага и
длина зацепления резьбы. Эти формулы и идентификация классов
применяются только к серии Unified threads.
Есть три класса внешних (1А, 2А и 3А) и внутренних резьбы (1В, 2В и 3В). Характеристики и типичные Применение каждого класса выглядит следующим образом:
Классы 1A и 1B: Эти классы являются наиболее свободными в том смысле, что наибольший люфт или зазор в сборке. Это используется для работ, где наиболее важна простота сборки и разборки важные, такие как болты печи и другие общие грубые болты и орехи.
Классы 2A и 2B: Эти
классы указаны для типичного уровня пригодности коммерческих
продукты, такие как крепежные винты и крепежные детали, где взаимозаменяемость
требуется разумное качество и предсказуемость подгонки. Эти классы чаще всего используются для коммерческих и
аэрокосмические приложения.
Класс 2AG: Это Применение указано для обеспечения быстрой сборки и допускают применение смазки или остаточного роста из-за высокотемпературного расширения. В этих приложениях указана буква G, чтобы указать, что когда резьба покрыта, допуск и размер резьбы могут не может быть превышено таким покрытием.
Классы 3А и 3B: Эти классы указаны для высокого качества коммерческие, прецизионные приложения и продукты, такие как как крепежные винты, где требуется плотная или плотная посадка.
Резьба примеры спецификации:
4-40 UNC-2B или .112-40UNC — 2B
1/4 — 20 UNC-2A или 0,25020 UNC-2A
10-32 УНФ-2А или 0,190-32 УНФ-2А
7/16 — 20 UNRF-2A или 0,4375 — 20 UNRF-2A
2 — 12
УН-1А или 2. 000 — 12 УН-1А
1/4 — 20 UNC-3A-LH или 0,25–20 UNC-3A-LH (LH = левый)
Сопутствующая
Таблица размеров и допусков внутренней резьбы ANSI
ISO 965-1 Аэрокосмический стандарт Размеры и характеристики резьбы MJ
Резьба MJ предназначена для деталей с метрической резьбой в аэрокосмической отрасли и для других применений с высокими нагрузками, требующих высокой температуры или высокая усталостная прочность или для применений без припусков. Резьба профиля MJ является жесткой метрической версией
аналогично дюймовым стандартам UNJ, ANSI/ASME B1.15 и MIL-S-8879 . Резьба профиля MJ имеет контролируемый радиус корня от 0,15011P до 0,180424P в наружной резьбе, а внутренний диаметр укорочен.
чтобы приспособиться к максимальному радиусу корня внешней резьбы. Американский национальный стандарт ANSI/ASME B1.21M-1997 , впервые выпущенный в 1978 году, устанавливает базовый треугольный профиль для формы резьбы MJ; дает систему обозначений;
перечислены стандартные серии комбинаций диаметр-шаг для диаметров от 1,6 до 200 мм; и определяет предельные размеры и допуски. Изменения включены в 1997 добавлены классы допуска 4G6G и 4G5G/4g6g.
по ANSI/ASME B1.15 (резьба UNJ) ; добавление класса точности 6H/6g по сравнению с ANSI/ASME B1.13M ; и изменения в процедуре округления, как указано в ANSI/ASME B1.30M .
Резьба 4х6х 4H6H;4H5H Резьба
Предельные размеры для резьбы 4h6h для болтов
Обозначение резьбы | Главный диаметр d | Делительный диаметр d2 | Внутренний диаметр d3 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
-й | й3 | й4 | |||||||
макс. | мин. | (6ч) и | макс. | мин. | (4 часа) и | макс. | мин. | ||
MJ1,6 х 0,35-4х6х | 1600 | 1515 | 85 | 1373 | 1333 | 0,04 | 1196 | 1135 | 61 |
MJ2 х 0,4-4х6х | 2000 | 1905 | 95 | 1740 | 1698 | 42 | 1538 | 1472 | 66 |
MJ2,5 х 0,45-4х6х | 2,5 | 2,4 | 0,1 | 2208 | 2163 | 45 | 1980 | 1908 | 72 |
MJ3 х 0,5-4х6х | 3000 | 2894 | 106 | 2675 | 2627 | 48 | 2423 | 2345 | 78 |
MJ3,5 х 0,6-4х6х | 3500 | 3375 | 125 | 3110 | 3057 | 53 | 2807 | 2718 | 89 |
MJ4 х 0,7-4х6х | 4,00 | 3,86 | 0,14 | 3545 | 3489 | 56 | 3192 | 3094 | 98 |
MJ5 х 0,8-4х6х | 5,00 | 4,85 | 0,15 | 4,48 | 4,42 | 0,06 | 4076 | 3968 | 108 |
MJ6 х 1-4х6х | 6,00 | 5,82 | 0,18 | 5350 | 5279 | 71 | 4845 | 4713 | 132 |
MJ7 х 1-4х6х | 7,00 | 6,82 | 0,18 | 6350 | 6279 | 71 | 5845 | 5713 | 132 |
MJ8 х 1-4х6х | 8,00 | 7,82 | 0,18 | 7350 | 7279 | 71 | 6845 | 6713 | 132 |
MJ10 х 1,25-4х6х | 10000 | 9788 | 212 | 9188 | 9113 | 75 | 8557 | 8406 | 151 |
MJ12 х 1,25-4х6х | 12000 | 11788 | 212 | 11188 | 11103 | 85 | 10557 | 10396 | 161 |
MJ14 х 1,5-4х6х | 14000 | 13764 | 236 | 13026 | 12936 | 0,09 | 12268 | 12087 | 181 |
MJ16 х 1,5-4х6х | 16000 | 15764 | 236 | 15026 | 14936 | 0,09 | 14268 | 14087 | 181 |
MJ18 х 1,5-4х6х | 18000 | 17764 | 236 | 17026 | 16936 | 0,09 | 16268 | 16087 | 181 |
MJ20 х 1,5-4х6х | 20000 | 19764 | 236 | 19026 | 18936 | 0,09 | 18268 | 18087 | 181 |
MJ22 х 1,5-4х6х | 22000 | 21764 | 236 | 21026 | 20936 | 0,09 | 20268 | 20087 | 181 |
MJ24 х 2-4х6х | 24,00 | 23,72 | 0,28 | 22701 | 22595 | 106 | 21691 | 21464 | 227 |
MJ27 х 2-4х6х | 27,00 | 26,72 | 0,28 | 25701 | 25595 | 106 | 24691 | 24464 | 227 |
MJ30 х 2-4х6х | 30,00 | 29,72 | 0,28 | 28701 | 28595 | 106 | 27691 | 27464 | 227 |
MJ33 х 2-4х6х | 33,00 | 32,72 | 0,28 | 31701 | 31595 | 106 | 30691 | 30464 | 227 |
MJ36 х 2-4х6х | 36,00 | 35,72 | 0,28 | 34701 | 34595 | 106 | 33691 | 33464 | 227 |
MJ39 х 2-4х6х | 39,00 | 38,72 | 0,28 | 37701 | 37595 | 106 | 36691 | 36464 | 227 |
|
Предельные размеры резьбы 4H6H для гаек диаметром от MJ1,6 до MJ5 и предельные размеры резьбы 4H5H для гаек диаметром от MJ6 до MJ39
Обозначение резьбы | Майор D3 | Делительный диаметр D2 | Внутренний диаметр D1 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
й3 | т2 | |||||||
макс.![]() |