Резьба - общая информация
В современном мире наиболее распространенной является резьба с углом профиля 60° градусов. Угол в 60° используется в резьбах разных стандартов ISO, DIN, ГОСТ, ANSI. Существуют и другие стандарты резьбы, в основном они используются в специальных узкопрофильных сферах, таких как медицинская, авиационная, космическая техника. Наиболее распространенные стандарты резьбы это: DIN, ISO, ANSI, ГОСТ.
Детали в машинах, механизмах, приборах, аппаратах и сооружениях соединены друг с другом. Соединения разделяются на два типа: подвижные и неподвижные. Соединение неподвижное — это такое соединение деталей, которое обеспечивает неизменность их положения относительно друг друга при работе. Сварные соединения, крепежные относятся именно к таким. Соединение подвижное — соединение, при котором детали имеют возможность относительного перемещения в рабочем состоянии. Например, зубчатое или шарнирное соединение. Неподвижные и подвижные соединения, подразделяются на разъемные и неразъемные в зависимости от возможности демонтажа соединения. Неразъемное соединение, это соединение, которое невозможно разъединить без деформации формы деталей или крепежного элемента. Например, сварное соединение, паяное и др. Разъемное соединение, это соединение, которое можно неоднократно разъединять и вновь соединять, не повреждая при этом ни соединяемые детали, ни крепежные элементы. Например, резьбовое соединение, шпоночное, зубчатое, и др.
Данный раздел сайта посвящен именно резьбовым соединениям, с разными типами которых приходится сталкиваться ежедневно.
1. Геометрия резьбы
Резьба - это геометрия образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности, траекторию движения плоского контура можно воспринимать как спираль с постоянным шагом, лежащей на этой поверхности (Рис. 1).
2. Классификация резьбы
По назначению резьбы можно разделить на крепежные и ходовые т. е. те которые используются в подвижных соединениях. Существуют специальные резьбы, которые имеют узкоспециальное назначение. Резьба делится на коническую и цилиндрическую в зависимости от геометрии на которой нарезается резьба, так же резьба может нарезаться на внешней стороне цилиндра или конуса (внешняя) или в отверстии (внутренняя). В зависимости от формы сечения профиля, резьба бывает треугольной, трапециевидной, прямоугольной, круглой, а так же специальной. Треугольная (самая распространенная) подразделяется на метрическую, трубную, дюймовую. По шагу резьбу подразделяют на крупную, мелкую и специальную. Так же резьба может быть однозаходной и многозаходной, направление винтовой линии может быть правым или левым.
3. Профиль резьбы
Метрическая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника с углом профиля 60° (Рис. 2).
Трубная резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника с углом 55°, может быть цилиндрической и конической формы (Рис. 3).
Коническая дюймовая резьба (Рис. 4).
Круглая резьба имеет профиль в виде полуокружностей расположенных касательно друг друга (Рис. 5).
Трапецеидальная резьба имеет профиль в виде трапеции с углом 30° между боковыми сторонами (Рис. 6).
Упорная резьба имеет профиль не равнобочной трапеции с углом наклона рабочей стороны 3° и нерабочей — 30° (Рис. 7).
Шаг резьбы (на чертежах обозначается буквой P) - расстояние между соседними одноименными точками профиля в направлении, параллельном оси резьбы той же винтовой поверхности.
Ход резьбы - (Рh) - относительное осевое перемещение детали с резьбой за один оборот, равное произведению nР ( числа заходов резьбы на шаг ). Резьбу, образованную движением одного профиля, называют однозаходной, образованную движением двух, трех и более одинаковых профилей, называют многозаходной. Иначе говоря, на стержне или отверстии одновременно нарезают не одну спираль, а две или три (Рис. 8).
Резьбу характеризуют три основных диаметра: наружный d (D), внутренний d1(D1) и средний d2(D2). Наружный (номинальный) диаметр d (D) — диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной (d) или впадин внутренней резьбы (D). Этот диаметр для большинства резьб является основным и является условным обозначением резьбы. Средний диаметр d2(D2) — диаметр цилиндра, линия которого пересекает профиль резьбы так, что её отрезки, образующиеся при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы. Внутренний диаметр d1 (D1,), диаметр цилиндра, вписанного во впадины наружной (d1,) или вершины внутренней резьбы (D1) (Рис. 9).
Обозначение резьбы обычно включает в себя буквенный символ обозначающий тип резьбы и номинальный диаметр. Так же могут быть приведены дополнительные такие данные как, шаг резьбы, TPI - threads per inch — число витков на дюйм для дюймовых резьб, число заходов для многозаходной резьбы, диаметр отверстия под резьбу, направление витков (левое, правое).
