З'єднання. Таблиця різьбових з'єднань

У всіх галузях промисловості дуже широке застосування знайшли роз`ємні з`єднання технічних деталей, які здійснюються за допомогою різьбових профілів (трапецієвидного, трикутного, напівкруглого, прямокутного і ін.). Основою освіти різьблення є принцип гвинтовий лінії. Якщо на поверхні конуса чи циліндра прорізати канавку, то ріжучий край різця створює кручені поверхню, площина якої має залежність від форми ріжучого краю. Формування гвинтового виступу можна уявити як рух квадрата, трапеції, трикутника по поверхні конуса чи циліндра так, щоб всі крапки пересувалися по гвинтовий лінії.

Види різьбових з`єднань і їх призначення

Нарізною називається з`єднання різьбленням двох деталей, одна з яких має зовнішню, а інша - внутрішнє різьблення. За експлуатаційного використання з`єднання розрізняють спеціальні та загального застосування, які застосовуються для з`єднання одного типу елементів конкретного механізму. Різьба, отримана по зовнішній циліндричній поверхні, називається зовнішньої (умовно - болт), а отримана по внутрішній циліндричній поверхні - внутрішньої (умовно - гайка). Різьбові з`єднання деталей широко використовуються в машинобудуванні (в більшості сучасного транспорту понад 60% всіх елементів мають різьблення). До першої групи належать:

  • кріпильні (дюймова, метрична), які використовуються для роз`ємного з`єднання деталей машин;
  • кінематичні (прямокутна і трапецеїдальних), які використовуються для ходових гвинтів, столів вимірювальних пристроїв і гвинтів супортів верстата і т. п., основна вимога до яких - забезпечити точне пересування при найменшому терті;
  • арматурні і трубні (трубна конічна, конічна, циліндрична і метрична), що застосовуються для арматури і трубопроводів різного призначення, основне завдання яких - створити герметичність з`єднань.

нарізні сполучення

За профілем поперечного перерізу нарізні сполучення діляться на наполегливі, трикутні, круглі трапецеїдальні і прямокутні. У напрямку витків їх поділяють на праві (закручують за годинниковою стрілкою) і ліві (закручують проти годинникової стрілки). За кількістю заходів нарізні сполучення діляться на багатозахідні і однозахідні. Характеристики поширюються на всі з`єднання. ГОСТ 9150-81 встановлює єдиний для них номінальний профіль.

Основні параметри різьбових з`єднань

ущільнення різьбових з`єднань

Головними параметрами є:

  • d (D) - зовнішній діаметр, різьблення по якому позначається умовно;
  • d1 (D1) - внутрішній діаметр гвинта (гайки);
  • d2 (D2) - середній діаметр, тобто діаметр акредитуючої співвісного з різьбленням циліндра;
  • P-крок, відповідає відстані між сусідніми однаковими (лівими або правими) бічними гранями профілю в спрямованості, паралельної осі різьби;
  • t-хід, який відповідає відносному подовжньому пересуванню за один оберт гвинта (гайки) і дорівнює добутку кроку на число заходів, t = Pmiddot-n- для 2-х і 3-заходная гвинтів, коли відбувається одночасна навивка відповідно 2-х і 3 х дротів зазначеного розміру, величина ходу дорівнює відповідно 2Р - для 2-заходная гвинта і 3P - для 3-заходная;
  • alpha- - кут профілю, придатність різьблення визначає кут нахилу бічних сторін, рівний для симетричних різьбових alpha- / 2.

метричні різьблення

Метричні нарізні сполучення кожного діаметра в інтервалі 1-600 мм можуть виготовлятися з кроками декількох розмірів. Однак вони повинні бути не більше 6 мм. Великі кроки є тільки в різьбі діаметром 1-68 мм. Вони використовуються, коли необхідно з`єднати великі деталі. Крім того, передбачений ряд дрібних кроків, які роблять при тонкостінних деталях і обмеженій довжині скручування для підвищення міцності і самогальмуючі властивостей при вібраційних навантаженнях. А також у випадках, коли необхідно отримати малі осьові пересування при значних кутах повороту (наприклад, мікрометричні гвинти пристроїв). Довжина скручування з дрібним кроком непостійна і коливається від 0,3 до 2d. ГОСТ 8724-81 містить всі вказівки про наявність і переваги метричної різьби (табл).

нарізні сполучення креслення

Таблиця "Розміри і кроки метричних резьб" приведена нижче.

Діаметри, d, D, ммКроки, P, мм
1-й ряд2-й ряд3-й рядвеликідрібні
4321,51,2510,75

0,5

;

12

;

;

16

;

;

14

;

;

11

;

;

15

;

(1,5)

1,75

2

;

2

;

;



;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

1,5

1,5



1,5

1,5

;

1,25

1,25

;

;

1

1

1

(1)

1

0,75

0,75

0,75

0,75

0,5

0,5

0,5

0,5

Позначення різьбових з`єднань на кресленнях

При позначенні з`єднань на кресленнях всіх сфер будівництва, промисловості і машинобудування, згідно ГОСТ 2311-68, за умовність прийнято, коли лінії у вигляді гвинта замінюють двома лініями - суцільною тонкою і суцільною основною. При цьому малюнок внутрішньої і зовнішньої різьби має такі особливості:

  • Внутрішні нарізні сполучення креслення представляє головними суцільними тонкими лініями по зовнішньому діаметру і безперервними лініями по внутрішньому. Нарізка, яка відображається як невидима, показується штриховими тонкими лініями однієї і тієї ж товщини по внутрішньому і зовнішньому діаметрам.
  • Зовнішні нарізні сполучення креслення зображує основними безперервними лініями по зовнішньому діаметру і безперервними тонкими - по внутрішньому. позначення різьби показує вид різьблення, номінальний діаметр, крок (якщо вона з дрібним кроком), напрямок різі (якщо ліва), поля допусків (табл).

Таблиця різьбових з`єднань наведена нижче.

Тип різьби та номер стандарту (ГОСТ або СТ СЕВ)

Умовне позначення типу різьбиЗазначені на кресленні розміриПриклади позначення різьби
Метрична з великим кроком, ГОСТ 8724-81 (СТ СЕВ 181-75)МЗовнішній діаметр, ммМ10-6Н- М36-7М- М10LH-6H
Метрична з малим кроком, ГОСТ 8724-81 (СТ СЕВ 181-75)МЗовнішній діаметр і крок, ммM64 * 2-7H
Метрична для діаметрів менше 1 мм (годинна), ГОСТ 900-73МЗовнішній діаметр, ммM0,6
Трапециевидная, ГОСТ 24738-81 (СТ СЕВ 1181-79)TrЗовнішній діаметр і крок, мм, і номер ГОСТуTr36 * 6-6H, ГОСТ 25738-81
Запекла, ГОСТ 10177-82 (СТ СЕВ 1181-79)SЗовнішній діаметр і крок, ммS80 * 16-4H

Трубна циліндрична,

ГОСТ 6357-81

(СТ СЕВ 1157-78)
GУмовне позначення діаметра різьби в дюймахG21 / 2-A

Трубна конічна, ГОСТ 6211-69

(СТ СЕВ 1115-78)

RУмовне позначення діаметра різьби в дюймах і номер ГОСТу

R3 / 4, ГОСТ 6211-81 (зовнішній)

R3 / 4, ГОСТ 6211-81 (внутрішній)

Кінцева дюймова з кутом профілю 60 ", ГОСТ 6111-52KПозначення діаметра різьби в дюймах і номер ГОСТуK3 / 4 ", ГОСТ 6111-52

Калібри для контролю різьбових болтів і гайок

Калібри для контролю придатності циліндричних різьбових з`єднань діють як комплект жорстких засобів, що здійснюють контроль придатності різьблення. Перевага їх полягає в тому, що вони забезпечують повну взаємозамінність різі скручуваних деталей. Всі калібри діляться на дві основні групи: для зовнішньої і для внутрішньої різьби. За принципом побудови вони діляться на непрохідні і прохідні, кожен з яких контролює свій кордон поля допуску, за формою поверхні - на нарізні та гладкі. Різьбові з`єднання з повним профілем прохідного калібру мають контур номінального профілю і параметри, виконані з високою точністю.

фіксатор різьбових з`єднаньДля перевірки різних отворів застосовують прохідні нарізні пробки (П-ПР і ПР), які контролюють зовнішній і середній діаметри, і непрохідні нарізні пробки (НЕ), які контролюють верхню межу середнього діаметра. У разі контролю калібрами нарізка вважається придатною, якщо прохідний калібр скручується з деталлю по довжині всієї її нарізки, а непрохідний калібр - з деталлю не більше ніж на дві нитки. Також застосовуються гладкі непрохідні і прохідні пробки для контролювання внутрішнього розміру нарізної отвори.

застосування калібрів

Пробки із вставками є головним типом різьбових пробок, мають конусний хвостовик. Вони виготовляються діаметром від 1 до 50 мм. Ущільнення різьбових з`єднань із зовнішнім діаметром від 50 до 100 мм роблять у вигляді насадок, що фіксуються на кінцях пластмасовою ручки гвинтами. Перевірку зовнішньої різьби проводять різьбовими кільцями, виготовленими діаметром від 1 до 100 мм. Прохідні кільця нарізаються по всій ширині кільця. Їх зовнішня поверхня накочується. Непрохідні кільця мають укороченою різьбленням (залишають тільки два три витка з укороченою різьбленням). На них створюють відмінну проточку посередині зовнішньої накатаній циліндричної поверхні кільця.

моменти затягування різьбових з`єднань

Засоби вимірювання параметрів різьби

Мікрометр зі вставками є основним пристроєм для виміру середнього діаметра нарізки в машинобудуванні (його часто називають "нарізний мікрометр"). Щоб провести розрахунок різьбових з`єднань, користуються визначенням, в якому середнім діаметром різьби вважають довжину між паралельними сторонами витків, розташованими на протилежних сторонах осі нарізки, і вимірюючи перпендикулярно осі нарізки.

Відмінність мікрометра від гладкого мікрометра МК в тому, що на торцях його п`яти і мікровінта зроблені отвори, в яких розміщуються вставки. Коли прилад охоплює вставками реальну різьблення, конічна вставка входить у западини, а призматическая охоплює виток. У цьому розташуванні відлік за шкалами барабана і стебла дає розмір середнього діаметра вимірюваної деталі.

Мікрометр зі вставками має ціну ділення з = 0,01 мм. Діапазон вимірювання - 25 мм, а кордони вимірювання: 0-25- 25-50 і т. Д., До 325-350 мм.

Мікрометр від 0 до 25 мм встановлюється на «0» гайками разом зі вставками, зведеними до упору, а мікрометри для вимірювання розмірів більше 25 мм встановлюються на нижню межу вимірювання з доданою до кожного приладу настановної заходи. Вставки для виміру середнього діаметра прикладені парами до кожного мікрометра: призматическая і конічна. Розмір вимірювальних поверхонь кожної пари залежить від кроку різьби. Похибка вимірювання мікрометром зі вставками становить від 0,025 до 0,20 мм.

Замір середньої різьби методом трьох зволікань

Замір середнього діаметра з використанням проводів здійснюється значно точніше, ніж мікрометрів зі вставками. Розмір дроту підбирається так, щоб утворюють дроти стосувалися гвинтової поверхні в зоні власне середнього діаметра d2. Найбільший діаметр дроту для метричної різьби дорівнює dnp = 0,577Р. Перерахунок з розміру М на розмір середнього діаметра d2 для метричної різьби обчислюють за формулою d2 = M-1,438dnp (метод вимірювання є непрямим).

Провід для вимірювання середнього діаметра виробляє інструментальна промисловість, випускаючи їх комплектами з 3 шт. Номінальні розміри проводів залежать від кроку і складають від 0,101 до 3,464 мм. Допустимі відхилення діаметра проводів від номінального розміру ± 0,5 мкм. Відхилення форми знаходяться в межах допуску розміру проводів. Особливо строго контролюється огранки поверхні дроту. Похибка вимірювання середнього діаметра з використанням трьох проводів невелика і складає 1,5-2 мкм. Середній діаметр калібрів-пробок робочих і контрольних вимірюється тільки за допомогою трьох проводів.

Інструментальний вимірювальний мікроскоп

Застосовуються дві моделі інструментальних мікроскопів: БМІ і ММІ. Обидві вони створені згідно з однією принциповою схемою і мають відмінності один від одного, перш за все, в габаритних розмірах, наборі приладдя та кордонах вимірювання. Прилади дозволяють виміряти всі головні елементи профілю зовнішньої різьби, різьбових калібрів, мітчиків, різних фрез та інших інструментів. Шляхом вимірювання в полярних або прямокутних координатах на мікроскопах також перевіряють зусилля загвинчування, розміри і контур калібрів і деталей складної форми, фасонні різці, фасонні фрези, формові деталі штампів і прес-форм, шаблони тощо. Все вимірювання на мікроскопі виконуються безконтактним методом.

Про методику виготовлення самогальмуючі нарізного сполучення

Відомо, що існуюча різьблення і нарізні сполучення виготовляються за допомогою спеціально розроблених і стандартизованих інструментів. Часто це вимагає відповідного обладнання і здійснюється за існуючою методикою нарізування. Але відомі методики і способи виготовлення стандартизованої різьби не можуть бути використані для спеціальної, розробленої та впровадженої у виробництво самогальмуючою різьблення. Проблема в тому, що в цьому випадку вона нарізається конічної в кінці болта зі спеціальним профілем. Причому витки мають змінну висоту, але діаметри болта залишаються постійними.

нарізні сполучення деталей

Перетин гвинтової нарізки має три характерні частини, тобто трикутник у вершини і дві трапеції в її середині і основі. Показники міцності і момент тертя в різьбі вигідно відрізняються від подібних параметрів стандартної різьби. У світі також розроблено спеціальне міцне різьбове з`єднання труб, яке вже отримало позитивні відгуки. Основним результатом винаходу є вдале рішення поставленого завдання зміною профілю.

Самотормозящій фіксатор різьбових з`єднань подібного прототипу складається з стрижня і гайки з нарізками. Нарізний кінець болта має також конічну поверхню, на якій зроблено різьблення так, що її діаметри по всій довжині нарізки також постійні. Вершини профілю однієї складової нарізної з`єднання виконані у формі сегментів з однаковим радіусом дуг. Заокруглення западин другого елементу з`єднання виконані тим же самим радіусом, що і вершини витків болта. Центри дуг сегментів стрижня знаходяться на лінії, яка є паралельною утворює конуса зовнішньої поверхні стрижня. Виконання вершин профілю гайки або стрижня болта відповідно до наведених параметрами з вказаною геометрією западин стрижня або гайки дозволяє отримати міцний фіксатор різьбових з`єднань, забезпечити надійне стопоріння гайки без застосування додаткових стопорних деталей, підвищувати конструктивні і експлуатаційні характеристики з`єднання і зменшувати його металоємність.

Аналіз основного механізованого інструменту

зусилля загвинчування

Різьбові з`єднання складають до 60-80% всіх видів з`єднань, які є в конструкціях машин, тракторів, автомобілів, причепів. Трудомісткість відкручування і закручування гвинтів, болтів, гайок, шпильок і всіх інших деталей, що мають нарізну поверхню, на спеціалізованих ремонтних майстерень становить 26-64% від загальної трудомісткості розбірно-складальних робіт, а на СТО цей відсоток ще вищий. Ця інформація дає зрозуміти необхідність першочергової механізації при роботах з деталями, що мають різьбу. При розбиранні механізований інструмент сприяє збереженню значної кількості кріпильних деталей, придатних для повторного використання, скорочує тривалість виконання операції в три-п`ять разів. Відбувається збільшення продуктивності праці приблизно на 15%. Механізований інструмент доцільно використовувати при наявності на машині значної кількості кріпильних деталей однакових розмірів, а також, коли не потрібно строго дотримуватися встановленого зусилля. При виборі механізованого інструменту для здійснення розбірно-складальних робіт потрібно заздалегідь знати моменти затягування різьбових з`єднань. При повторному закручуванні деталей цю величину необхідно збільшити на 10-15%. При відкручування заржавілих гайок і гвинтів крутний момент затягування різьбових з`єднань потрібно збільшувати в 1,5-2 рази.

Механізований інструмент (гайковерти, Шпильковерти і т. Д.) Постійно модернізується. За типом двигунів він може бути електричним, гідравлічним та пневматичним, а в залежності від конструкції - ручним, підвісним, пересувним і стаціонарним.



Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Увага, тільки СЬОГОДНІ!