Основные параметры метрической резьбы

Метрическая резьба принята для рассмотрения в качестве представителя резьбовых соединений.

В основу профиля метрической резьбы положен треугольник, у которого срезаны вершины.

Для образования рабочей высоты профиля H1 из общей высоты равнобедренного треугольника Н в профиле резьбы предусмотрен срез вершины острых углов у гайки Н/4 и у болта Н/8. Исходная высота профиля Н установлена в зависимости от шага резьбы и равна 0,8660254Р, где Р – шаг резьбы.

Форма впадины у болта и гайки не регламентируется и может быть плоскосрезанной или закругленной, и параметры ее определяются нормированием требований к резьбообрабатывающему инструменту. Закругленная форма впадин является предпочтительной по прочностным соображениям. При такой форме облегчается процесс изготовления резьбы накатыванием, который часто применяется для получения резьбовых деталей крепления.

Для обеспечения эксплуатационных свойств резьбы при изготовлении и измерении из сложного профиля резьбы выделяется ряд элементов, одинаковых для болта и гайки, которые и используются при нормировании точности резьбы.

Этими элементами являются наружный диаметр болта d и гайки D, внутренний диаметр болта d₁ гайки D₁, средний диаметр болта d₂ и гайки D₂, шаг резьбы Р и угол профиля резьбы .

1. Наружный диаметр d и D (он же номинальный диаметр резьбы) – диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы (болта) или по впадинам внутренней резьбы (гайки).

2. Внутренний диаметр d₁ и D₁ – диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины наружной резьбы (болта) или в вершины внутренней резьбы (гайки).

3. Средний диаметр d₂ и D₂ – диаметр воображаемого цилиндра, соосного с резьбой, каждая образующая которого пересекает профиль таким образом, что отрезок между точками профилей соседних витков, образованный при пересечении с канавкой, равен половине номинального шага.

4. Шаг резьбы Р – расстояние между параллельными сторонами двух соседних витков резьбы, измеренное по среднему диаметру. Для многозаходной резьбы наряду с термином «шаг» применяют термин «ход». Ходом t называется расстояние между параллельными сторонами профилей, соответствующих одному и тому же витку. Ход равен перемещению болта (гайки) в осевом направлении за один оборот относительно гайки (болта): , где – число заходов. В зависимости от соотношения между шагом и диаметром метрические резьбы подразделяются на резьбы с мелким, нормальным и крупным шагами. У резьб с мелкими при одном и том же наружном диаметре шаги меньше, чем у резьбы с крупным шагом. Метрическую резьбу с мелкими шагами применяют, когда ограничена длина свинчивания, для соединения тонкостенных деталей и в ряде других случаев. Резьбу с крупным шагом обозначают буквой М (метрическая) и числовым значением наружного диаметра, например М24, МЗО и т.д. У резьб с мелкими шагами помимо буквы М и диаметра указывают также значение шага, например М24х1,5; М30х2 и т.д.

5. Угол профиля резьбы – угол между боковыми сторонами профиля, измеренный в плоскости, проходящей через ось резьбы.

6. Половина угла профиля – угол между боковой стороной профиля и направлением, перпендикулярным к оси резьбы. Измеряя левую и правую половины угла профиля, можно определить полный угол , а также возможный перекос резьбы. Может оказаться, что профиль выдержан правильно, но относительно оси развернут, и сопряжение может не произойти. Для метрической резьбы = 60°.

7. Длина свинчивания l – длина взаимного соприкосновения наружной и внутренней резьбы в осевом направлении. Часто этот элемент называют высотой гайки.

Резьбовые соединения по характеру соединения бывают такими же, как и соединения гладких элементов деталей, т. е. они образуют посадки с зазором, натягом и переходные. Однако для условий крепления деталей наибольшее, если не сказать подавляющее, распространение имеют посадки с зазором.

Соединение внутренних и наружных резьб происходит по боковым сторонам профиля. Возможность контакта по вершинам и впадинам резьбы исключается. В зависимости от характера сопряжения по боковым сторонам профиля (т. е. по среднему диаметру) различают посадки с зазором, натягом и переходные.