Резьбовые соединения. Общие сведения

Резьбовые соединения являются наиболее распространенными разъемными соединениями. Их образуют винты, болты, гайки и другие детали 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. 1.1). Если плоскую фигуру (треугольник, трапецию и т.д.) перемещать по винтовой линии так, чтобы ее плоскость при движении всегда проходила через ось цилиндра, то эта фигура образует виток резьбы соответствующего профиля (рис. 1.2).

Рис. 1.1. Образование винтовой линии

Рис. 1.2. Образование резьбы

Достоинства резьбовых соединений:

1. возможность создания больших осевых нагрузок при малых усилиях на инструменте;

2. возможность фиксации в затянутом состоянии (самоторможение);

3. удобство сборки и разборки с применением стандартных инструментов;

4. простота конструкции и возможность точного изготовления;

5. наличие широкой номенклатуры стандартных крепёжных изделий (винты, болты, гайки);

6. низкая стоимость крепёжных изделий благодаря массовости и высокой степени автоматизации производства;

7. малые габариты в сравнении с соединяемыми деталями.

Недостатки резьбовых соединений:

1. высокая концентрация напряжений на дне резьбовой канавки;

2. значительные энергопотери в подвижных резьбовых соединениях (низкий КПД);

3. большая неравномерность распределения нагрузки по виткам резьбы;

4. склонность к самоотвинчиванию при знакопеременных нагрузках;

5. ослабление соединения и быстрый износ резьбы при частых сборках и разборках.