Резьбовые соединения

Общие сведения

Резьбовые соединения являются наиболее распространенными разъемными соединениями. Их образуют болты, винты, гайки и другие метали с резьбой. Основным элементом соединения является резьба, которая получается путем прорезания или накатки на детали канавок по винтовой линии. Винтовую линию образует гипотенуза прямоуголь­ного треугольника при его навертывании на прямой круговой цилиндр (рис. 6.1). Если плоскую фигуру (треугольник, трапецию и т. д.) пере­мещать по винтовой линии так, чтобы ее плоскость при движении нсегда проходила через ось цилиндра, то эта фигура образует виток резьбы соответствующего профиля (рис. 6.2).

Рис. 6.1. Образование винтовой линии

Рис. 6.2. Образование резьбы

Классификация резьб. В зависимости от формы поверхности детали, на которой нарезается резьба, различают цилиндриче­ские и конические резьбы (рис. 6.3).

В зависимости от формы профиля различают следующие основные типы резьб: треугольные (рис. 6.4, а), упорные |рис. 6.4, б), трапецеидальные (рис. 6.4, в), прямоугольные (рис. 6.4, г) и круглые (рис. 6.4, д).

К³А"

Рис. 6.3. Пример конической и цилиндрической резьб

Рис. 6.4. Профили резьб

В зависимости от направления винтовой линии резьбы бывают пра­вые (рис. 6.5, а) и левые (рис. 6.5, б). У правой резьбы винтовая линия поднимается слева направо, у левой — справа налево. Левая резьба имеет ограниченное применение.

В зависимости от числа заходов резьбы делят на однозаходные(рис. 6.5, б) и многозаходные(рис. 6.5, а). Многозаходные резьбы полу­чают при перемещении профилей по нескольким винтовым линиям. Заходность резьбы можно определить с торца винта по числу сбегаю­щих витков.

а) б)

Рис. 6.5. Винты с правой трехзаходной (а) и левой однозаходной (б) резьбой

В зависимости от назначения резьбы делят на крепежные, крепеж-но-уплотняющие и для преобразования движения.

Крепежные резьбы применяют в соединениях для скрепления де­талей. Они имеют треугольный профиль, отличающийся повышенным моментом сопротивления отвинчиванию и высокой прочностью (см. рис. 6.6).

Крепежно-уплотняющие резьбы применяют для скрепления деталей в соединениях, требующих герметичности. Их также выполняют треуголь­ного профиля, но без зазоров в сопряжении болта и гайки (см. рис. 6.8).

Как правило, все крепежные резьбовые детали имеют однозаход-ную резьбу.

Резьбы для преобразования движения (вращательного в поступатель­ное или наоборот) применяют в винтовых механизмах (в ходовых и грузовых винтах —см. рис. 20.3). Они имеют трапецеидальный (реже прямоугольный) профиль, который характеризуется малым моментом сопротивления вращению.

Достоинства резьбовых соединений. 1. Простота и технологичность коннструкции. 2. Удобство сборки, разборки, возможность применения для регулировки взаимного положения деталей. 3. Высокая нагрузоч­ная способность. 4. Малая стоимость, обусловливаемая стандартизаци-ей и высокопроизводительными процессами изготовления.

Резьбовые детали отличаются большой номенклатурой для самых различных условий работы.

Недостатком резьбовых соединений является высокая концентра­ция напряжений вследствие наличия резьбы на поверхности деталей, что снижает их прочность при переменных напряжениях.