РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Соединения деталей машин делят на разъемные и неразъемные.
К разъемным относят резьбовые соединения, а к неразъемным — заклепочные, сварные, клеевые. К разъемным также относятся шлицевые, шпоночные и клиновые соединения, но они изучаются в гл. 9, так как это элементы валов.
§ 1. Виды резьбовых соединений
13.1. Основные типы резьб, их сравнительная характеристика и область применения.
Резьбовые (разъемные) соединения выполняют с помощью резьбовых крепежных деталей — болтов (рис. 13.1), винтов, шпилек, резьбовых муфт, стяжек и т. п.
Основным элементом резьбового соединения является резьба.
Резьба — чередующиеся выступы и впадины на поверхности тел вращения, расположенные по винтовой линии; применяется как средство соединения, уплотнения или обеспечения заданных перемещений деталей машин, механизмов, приборов и т. п.
Различают резьбу цилиндрическую и коническую, наружную (болт, винт, шпилька и т. п.) и внутреннюю (гайка).
На рис. 13.1 деталь / — резьба цилиндрическая, наружная; деталь 2 — резьба цилиндрическая внутренняя.
Запишите в конспект характеристику резьбы деталей 1 и 2 (рис. 13.1) по признакам, изложенным в шаге 13.1.
Рис. 13.1. Болт и гайка
Основными параметрами резьбы являются: форма и размер профиля; наружный диаметр d; внутренний диаметр d1, средний диаметр d2; угол подъема резьбы Ψ.
Форма и размеры профиля резьбы характеризуются шагом резьбы р; высотой теоретического профиля H; рабочей высотой профиля h, углом профиля a (рис. 13.2).
Рис. 13.2. Профили резьб: а — метрическая; б — дюймовая; в — трубная цилиндрическая; г — метрическая коническая; д — трубная коническая; е — круглая; ж — прямоугольная; з — трапецеидальная; и — упорная
13.2. По назначению резьбы делятся на крепежные, крепежно-уплотняю-щие и резьбы для передачи движения.
К крепежным резьбам относят метрическую (рис. 13.2, а), дюймовую (рис. 13.2, б) и специальную (часовую).
Крепежно-уплотняющие резьбы используют в резьбовых изделиях, предназначенных как для скрепления деталей, так и для создания герметичности. К ним относятся резьбы: трубная цилиндрическая (см. рис. 13.2, в), трубная коническая (см. рис. 13.2, д), коническая дюймовая, круглая (см. рис. 13.2, е).
Резьбы для передачи движения, применяемые в передачах винт-гайка: прямоугольная, трапецеидальная, упорная (см. рис. 13.2, ж—и).
Основные типы профилей резьбы, показанных на рис. 13.2: а — треугольный; з — трапецеидальный; и — упорный; е — круглый; ж — прямоугольный.
Перечислите резьбы для крепления деталей и для передачи движения.
13.3. Метрическая резьба является основной крепежной резьбой. Она имеет треугольный профиль с углом α = 60°; диаметр и шаг измеряются в миллиметрах. Метрические резьбы бывают с крупным и мелким шагом (табл. 13.1). Метрическую резьбу с крупным шагом (р = 1 ÷ 6 мм) применяют при диаметрах d = 1 ÷ 68 мм. При обозначении на чертежах наружный диаметр указывают в миллиметрах. Резьбы с малым шагом применяют, в частности, при изготовлении резьбовых тонкостенных деталей.
Таблица 13.1. Метрическая резьба (размеры, мм)
d* | Резьба с крупным шагом | С мелким шагом | ||||
Р | d2 | Р | d\ | <h | ||
4,918 | 5,350 | 0,75 | 5,188 | 5,513 | ||
1,25 | 6,647 | 7,188 | 6,918 | 7,350 | ||
1,5 | 8,376 | 9,026 | 1,25 | 8,647 | 9,188 | |
1,75 | 10,106 | 10,863 | 10,647 | 11,188 | ||
(14) | 11,835 | 12,701 | 1,5 | 12,376 | 13,026 | |
13,835 | 14,701 | 1,5 | 14,376 | 17,026 | ||
(18) | 2,5 | 15,294 | 16,376 | 1,5 | 16,376 | 1-7,026 |
2,5 | 17,294 | 18,376 | 1,5 | 18,376 | 19,026 | |
(22) | 2,5 | 19,294 | 20,376 | 1,5 | 20,376 | 21,026 |
20,752 | 22,051 | 21,835 | 22,701 | |||
(27) | 23,752 | 25,051 | 27,835 | 28,701 |
Примечание. В таблице приняты следующие обозначения: d — наружный диаметр резьбы (болта); р — шаг резьбы; di — внутренний диаметр наружной резьбы; d2 — средний диаметр наружной резьбы.
По рис. 13.2, а дайте дополнительную характеристику метрической резьбе. Запишите обозначение правой резьбы с крупным (р = 3 мм) и мелким шагом (р = 2 мм), если диаметр винта (болта) d =24 мм.
13.4. Дюймовая резьба (см. рис. 13.2, б) относится к крепежной резьбе.
В СНГ ее применяют только для резьбовых деталей старых, а также импортных машин (США и др.). Дюймовая резьба характеризуется тем, что имеет треугольный профиль с углом а = 55°, а диаметр измеряется в дюймах, шаг — числом ниток резьбы на длине в 1".
Эта резьба была стандартизована для наружных диаметров d= 3/16" — 4" и числом ниток на 1" от 28 до 3. В настоящее время этот стандарт отменен. При обозначении дюймовой резьбы наружный диаметр указывают в дюймах.
Можно ли применять дюймовую резьбу при проектировании новых машин? Почему? Запишите обозначение этой резьбы на чертеже, если диаметр нарезаемой части винта равен одному дюйму.
13.5. Трубную цилиндрическую (рис. 13.2, в) и трубную коническую (рис. 13.2, д) резьбы используют как крепежно-уплотняющие. Они представляют собой мелкие дюймовые резьбы (число ниток резьбы на 1" — от 28 до 11), нарезаемые в основном на трубах и арматуре трубопроводов с,внутренним диаметром dтp = '/8" ÷ 6". Для лучшего уплотнения резьбу выполняют с закругленным треугольным профилем без зазоров по выступам и впадинам. Условное обозначение резьбы дается по внутреннему диаметру (в дюймах) трубы, на которой она нарезана.
Коническая дюймовая резьба является разновидностью дюймовой резьбы, нарезаемой на конических поверхностях резьбовых изделий, с наружным диаметром d=l/i6" ÷ 2", используется как крепежно-уплотняющая резьба. Конические резьбы обеспечивают герметичность соединения резьбовых деталей без специальных уплотнений. Применение конической резьбы позволяет резко уменьшить время (угол относительного поворота винта и гайки) завинчивания и отвинчивания, что часто имеет решающее значение для быстроразборных соединений.
13.6. Прямоугольная резьба (см. рис. 13.2, ж) относится к резьбам для передачи движений под нагрузкой; имеет прямоугольный или квадратный профиль; диаметр и шаг измеряют в миллиметрах. Прямоугольная резьба не стандартизована и применяется сравнительно редко. Ее заменяют трапецеидальной — более удобной в изготовлении.
13.7. Трапецеидальную резьбу (см. рис. 13.2, з) широко применяют в передачах винт-гайка. Она имеет симметричный трапецеидальный профиль с углом профиля а = 30°. Для червяков червячных передач угол профиля α = 40°. По сравнению с прямоугольной трапецеидальная резьба при одних и тех же габаритах имеет большую прочность, более технологична в изготовлении. Трапецеидальная резьба при использовании гайки, разъемной по осевой плоскости (например, у ходовых винтов станков), позволяет выбирать зазоры путем радиального сближения половин гайки при ее изнашивании.
Размеры некоторых трапецеидальных резьб приведены в табл. 13.2. При обозначении указывают тип, наружный диаметр и шаг резьбы в миллиметрах.
Таблица 13.2. Трапецеидальная резьба (размеры, мм) | |||||||
d | Р | d2 | d\ | d | Р | di | d\ |
2 4 | 13,5 11,5 | 48,5 | 46,5 | ||||
2 4 | 17,5 15,5 | (55) | 53,5 | 51,5 | |||
23,5 | 58,3 | 56,5 | |||||
23,5 | |||||||
30,5 | 28,5 | 65,5 | |||||
(70) | |||||||
Примечание. Обозначения параметров резьбы см. табл. 13.1.
Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 2543;