Автор: М.В. Дроздов
Источник: ООО Инженерный Союз
. Технические статьи [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.12821-80.ru/tech/58-Rezbovye_soedineniya._Krepezhnye_izdeliya_s_metricheskoj_rezboj
Резьба – чередующиеся выступы и впадины на поверхности тел вращения, расположенные по винтовой линии; равномерно расположенные выступы или впадины постоянного сечения, образованные на боковой цилиндрической или конической поверхности по винтовой линии с постоянным шагом.
Резьбовые соединения – соединения деталей с помощью резьбы.
К резьбам крепежных изделий относят крупную и мелкие метрические резьбы по ГОСТ 24705-2004 (ИСО 724:1993), ГОСТ 9150-81, а также резьбы со спиральными вставками; к специальным – трубную, прямоугольную, упорную, круглую, трапецеидальную и др. В данной статье речь пойдёт о метрической резьбе[1].
Деталь с внутренней резьбой называют гайкой, с наружной – болтом (винтом, шпилькой).
Рисунок 1 – Метрическая резьба и её профиль
Профиль резьбы – это контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ось резьбовой детали. ГОСТ 9150-81 и ГОСТ 8724-81 устанавливают единый номинальный профиль для цилиндрических метрических резьб диаметром до 600 мм, включая резьбы диаметром менее 1 мм. Номинальный профиль резьбы и его элементы показаны на рисунке 1. Впадина наружной резьбы (рисунок 2) может быть плоскосрезанной или закругленной: Rmax= 0,144Р, Rmin = 0,108Р, где R – радиус впадины; Р – шаг резьбы.
Резьбы определяются следующими основными параметрами: наружным, средним и внутренним диаметрами; шагом; углом профиля; углом наклона сторон профиля.
Рисунок 2 – Впадины резьбы болта и гайки
Наружный диаметр резьбы d (рисунок 1) – диаметр цилиндра, описанного относительно вершин наружной резьбы (или впадин внутренней резьбы).
Внутренний диаметр d1 – диаметр цилиндра, вписанного в вершины внутренней резьбы (или впадины наружной резьбы).
Номинальные значения d и dx для наружной и внутренней резьбы одинаковые.
Средний диаметр d2 – диаметр воображаемого цилиндра, поверхность которого пересекает витки резьбы таким образом, что ширина витков и ширина впадин равны.
Шаг резьбы Р – расстояние между параллельными сторонами двух рядом лежащих витков резьбы крепежа, измеренное вдоль оси.
ГОСТ 8724-81 устанавливает диаметры в диапазоне 0,25...600 мм и шаги 0,075...6 мм. Метрические резьбы могут иметь крупный шаг (при диаметрах 0,25...68 мм) и мелкий шаг (при диаметрах 1...600 мм).
Угол профиля α – угол между боковыми сторонами профиля, измеренный в осевой плоскости. Угол наклона сторон профиля β – угол между стороной профиля и перпендикуляром к оси резьбы. Для резьб с симметричным профилем β = 0,5α. Для резьб с асимметричным профилем, например для упорной или конической, угол наклона каждой стороны определяется независимо.
Высота исходного треугольника Н – высота остроугольного профиля, полученного при продолжении боковых сторон профиля до их пересечения. Рабочая высота профиля Н1 – высота плоскосрезанного теоретического профиля, равная полуразности наружного и внутреннего диаметров. Для метрических резьб Н = 0,866025×Р, Н1 = 0,54126×Р.
Ход Ph – величина относительного перемещения исходной средней точки по винтовой линии резьбы на угол 360°; Ph=P×n, где n – число заходов.
В действительности высота соприкосновения меньше, так как система допусков предусматривает определенные зазоры, например, по внутренним диаметрам резьбы гайки и болта.
Рабочая высота витка Н1 – наибольшая высота соприкосновения; наименьшая выcота соприкосновения обозначается Н1min. Для резьбы с плоскосрезанным профилем Н1 и Н1min определяют наибольшее и наименьшее перекрытие витков резьбы болта и гайки.
Угол подъёма резьбы (винтовой линии):
, (1)
Для многозаходных резьб в числителе этой формулы следует подставлять вместо Р произведение n0P, где n0 – число заходов.
Длина свинчивания (высота гайки Н) – длина (высота) соприкосновения поверхностей болта и гайки, измеренная вдоль оси.
Обозначается метрическая резьба буквой M (от англ. metric system, метрическая система мер). Резьба с номинальным диаметром 32 мм с крупным шагом обозначается как М32; резьба с номинальным диаметром 16 мм с мелким шагом – М16×1,5; для обозначения левой резьбы в конце добавляются буквы LH.
Метрическая резьба является наиболее распространённой в виду широкой стандартизации метрической системы мер.
1. Иосилевич Г.Б., Строганов Г.Б., Шарловский Ю.В. Затяжка и стопорение резьбовых соединений. – М. : Машиностроение, 1985. – 224 c.