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.
Профиль резьбовой нарезки выполнен в виде треугольника. Углы при его вершинах равны 60°.

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″.

Изделия с диаметром, превышающим 6 дюймов, обычно свариваются, что обеспечивает более высокий уровень герметичности и надежности.

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 Disqus

1.3.2. 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 М242–6g или М121–6Н.

При обозначении левой резьбы после условного обо­значения ставят LH.

Многозаходные резьбы обозначаются, например трех-заходная, М24З(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: М201,5 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 201,5LH 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 201,5 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: Tr204LH–8H, где LH – обозначение левой резь­бы, 8Н – основное отклонение резьбы.

При необходимости вслед за основным отклонени­ем резьбы указывается длина свинчивания L (в мм). Например: Тг406–8g–85; 85 – длина свинчива­ния.

Резьба упорная. Обозначение резьбы состоит из бук­вы S, номинального диаметра, шага и основного откло­нения S8010–8Н.

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 S802(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.М191Д 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 резьбы
ISO 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
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
  • А) В соответствии с ИСО 965-1

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *