82. Основные размеры метрической резьбы, мм (по ГОСТ 9150-81, ГОСТ 8724-81, ГОСТ 24705-81)
d, D — наружные диаметры соответственно наружной резьбы (болта) и внутренней резьбы (гайки);
d2, D2 — средние диаметры соответственно болта и гайки;
d1, D1 — внутренние диаметры соответственно болта и гайки;
d3 — внутренний диаметр болта по дну впадины;
P- шаг резьбы;
H — высота исходного треугольника.
Номинальные значения диаметров резьбы должны соответствовать указанным на чертеже к в таблице. Значения диаметров вычислены по следующим формулам:
Н = 0,866025Р.
D2 = D – 2(3/8)H = D – 0,649519053P
d2 = d -2(3/8) = d — 0,649519053Р;
D1 = D – 2(5/8)H = D – 1,082531755P;
d1 = d — 2(5/8)H = d – 1,082531755P;
d3 = d — 2(17/24)H = d – 1,226869322P.
Шаг резьбы Р | Диаметр резьбы | |||
наружный | средний | внутренний | Внутренний по дну впадины | |
Скрупным шагом | ||||
0,40 | 2,0 | 1,740 | 1,567 | 1,509 |
0,45 | (2,2) | 1,908 | 1,713 | 1,648 |
0,45 | 2,5 | 2,208 | 2,013 | 1,948 |
0,50 | 3,0 | 2,675 | 2,459 | 2,387 |
0,60 | (3,5) | 3,110 | 2,850 | 2,764 |
0,70 | 4 | 3,546 | 3,242 | 3,141 |
0J5 | (4,5) | 4,013 | 3,688 | 3,580 |
0,80 | 5 | 4,480 | 4,134 | 4,019 |
1 | 6 | 5,350 | 4,918 | 4,773 |
1,25 | 8 | 7,188 | 6,647 | 6,466 |
1,50 | 10 | 9,026 | 8,376 | 8,160 |
1,75 | 12 | 10,863 | 10,106 | 9,853 |
2 | (14) | 12,701 | 11,835 | 11,546 |
2 | 16 | 14,701 | 13,835 | 13,546 |
2,5 | (18) | 16,376 | 15,294 | 14,933 |
2,5 | 20 | 18,376 | 17,294 | 16,933 |
2,5 | (22) | 20,376 | 19,294 | 18,933 |
3 | 24 | 22,051 | 20,752 | 20,319 |
3 | (27) | 25,051 | 23,752 | 23,319 |
3,5 | 30 | 27,727 | 26,211 | 25,706 |
3,5 | (33) | 30J27 | 29,211 | 28,706 |
4 | 36 | 33,402 | 31,670 | 31,093 |
4 | (39) | 36,402 | 34,670 | 34,093 |
4,5 | 42 | 39,077 | 37,129 | 36.479 |
4.5 | (45) | 42,077 | 40,129 | 39,479 |
5 | 48 | 44,752 | 42,587 | 41,866 |
5 | (52) | 48,752 | 46.587 | 45,866 |
5,5 | 56 | 52,428 | 50,046 | 49,252 |
5,5 | (60) | 56,428 | 54,046 | 53.252 |
6 | 64 | 60,103 | 57,505 | 56.639 |
6 | (68) | 64,103 | 61,505 | 60.639 |
С мелким шагом | ||||
0,25 | 2,0 | 1,838 | 1,729 | 1,693 |
2,2 | 2,038 | 1,929 | 1,893 | |
0,35 | 2,5 | 2,273 | 2,121 | 2,071 |
3 | 2.773 | 2,621 | 2,571 | |
(3,5) | 3,273 | 3,121 | 3,071 | |
0,5 | 4 | 3,675 | 3,459 | 3,387 |
(4,5) | 4,175 | 3,959 | 3,887 | |
5 | 4,675 | 4,459 | 4,387 | |
6 | 5,675 | 5,459 | 5,387 | |
8 | 7,675 | 7,459 | 7,387 | |
10 | 9,675 | 9,459 | 9,387 | |
12 | 11,675 | 11,459 | 11,387 | |
(14) | 13,675 | 13,459 | 13,387 | |
16 | 15,675 | 15,459 | 15,387 | |
(18) | 17,675 | 17,459 | 17,387 | |
20 | 19,675 | 19,459 | 19,387 | |
(22) | 21,675 | 21,459 | 21,387 | |
0,75 | 6 | 5,513 | 5,188 | 5,080 |
8 | 7,513 | 7,188 | 7,080 | |
10 | 9,513 | 9,188 | 9,080 | |
12 | 11,513 | 11,188 | 11,080 | |
(14) | 13,513 | 13,188 | 13,080 | |
16 | 15,513 | 15,188 | 15,080 | |
(18) | 17,513 | 17,188 | 17,080 | |
20 | 19,513 | 19,188 | 19,080 | |
(22) | 21,513 | 21,188 | 21,080 | |
24 | 23,513 | 23,188 | 23,080 | |
(27) | 26,513 | 26,188 | 26,080 | |
30 | 29,513 | 29,188 | 29,080 | |
(33) | 32,513 | 32,188 | 32,080 | |
1,0 | 8 | 7,350 | 6,917 | 6,773 |
10 | 9,350 | 8,917 | 8,773 | |
12 | 11,350 | 10,917 | 10,773 | |
(14) | 13,350 | 12,917 | 12,773 | |
16 | 15,350 | 14,917 | 14,773 | |
(18) | 17.350 | 16,917 | 16,773 | |
20 | 19,350 | 18,917 | 18,773 | |
(22) | 21,350 | 20.917 | 20.773 | |
24 | 23,350 | 22,917 | 22.773 | |
(27) | 26,350 | 25,917 | 25.773 | |
30 | 29,350 | 28,917 | 28.773 | |
36 | 35,350 | 34,917 | 34,773 | |
(39) | 38,350 | 37,917 | 37.773 | |
42 | 41,350 | 40,917 | 40,773 | |
(45) | 44,350 | 43,917 | 43.773 | |
48 | 47,350 | 46,917 | 46,773 | |
(52) | 51,350 | 50,917 | 50,773 | |
56 | 55,350 | 54,917 | 54,773 | |
(60) | 59,350 | 58,917 | 58,773 | |
64 | 63,350 | 62,917 | 62,773 | |
(68) | 67,350 | 66,917 | 66,773 | |
72 | 71,350 | 70,917 | 70,773 | |
(76) | 75,350 | 74,917 | 74,773 | |
80 | 79,350 | 78,917 | 78,773 | |
1,25 | 10 | 9,188 | 8,647 | 8,466 |
12 | 11,188 | 10,647 | 10,467 | |
(14) | 13,188 | 12,647 | 12,466 | |
1,5 | 12 | 11,026 | 10,376 | 10,160 |
(14) | 13,026 | 12,376 | 12,160 | |
16 | 15,026 | 14,376 | 14,160 | |
(18) | 17,026 | 16,376 | 16,160 | |
20 | 19,026 | 18,376 | 18,160 | |
(22) | 21,026 | 20,376 | 20,160 | |
24 | 23,026 | 22,376 | 22,160 | |
(27) | 26,026 | 25,376 | 25,160 | |
30 | 29,026 | 28,376 | 28,160 | |
(33) | 32,026 | 31,376 | 31,160 | |
36 | 35,026 | 34,376 | 34,160 | |
(39) | 38,026 | 37,376 | 37,160 | |
42 | 41,026 | 40,376 | 40,160 | |
(45) | 44,026 | 43,376 | 43,160 | |
48 | 47,026 | 46,376 | 46,160 | |
(52) | 51,026 | 50,376 | 50,160 | |
56 | 55,026 | 54,376 | 54,160 | |
(60) | 59,026 | 58,376 | 58,160 | |
64 | 63,026 | 62,376 | 62,160 | |
(68) | 67,026 | 66,376 | 66,160 | |
72 | 71,026 | 70,376 | 70,160 | |
(76) | 75,026 | 74,376 | 74,160 | |
80 | 79,026 | 78,376 | 78,160 | |
(85) | 84,026 | 83,376 | 83,160 | |
90 | 89,026 | 88,376 | 88,160 | |
(95) | 94,026 | 93,376 | 93,160 | |
100 | 99,026 | 98,376 | 98,160 | |
(105) | 104.026 | 103,376 | 103,160 | |
110 | 109,026 | 108,376 | 108,160 | |
(115) | 114,026 | И 3,376 | 113,160 | |
(120) | 119,026 | 118,376 | 118,160 | |
125 | 124,026 | 123,376 | 123,160 | |
(130) | 129,026 | L28,376 | 128,160 | |
140 | 139,026 | 138,376 | 138,160 | |
(150) | 149,026 | 148,376 | 148,160 | |
2,0 | (18) | 16,701 | 15,835 | 15,546 |
20 | 18,701 | 17,835 | 17,546 | |
(22) | 20,701 | 19,835 | 19,546 | |
24 | 22,701 | 21,835 | 21,546 | |
(27) | 25,701 | 24,835 | 24,546 | |
30 | 28,701 | 27,835 | 27,546 | |
(33) | 31,701 | 30,835 | 30,546 | |
36 | 33,701 | 32,835 | 32,546 | |
(39) | 37,701 | 36,835 | 36,546 | |
42 | 40,701 | 39,835 | 39,546 | |
(45) | 43,701 | 42,835 | 42,546 | |
48 | 46,701 | 45,835 | 45,546 | |
(52) | 50,701 | 49,835 | 49,546 | |
56 | 54,701 | 53,835 | 53,546 | |
(60) | 58,701 | 57,835 | 57,546 | |
64 | 62,701 | 61,835 | 61,546 | |
(68) | 66,701 | 65,835 | 65,546 | |
72 | 70,701 | 69,835 | 69,546 | |
(76) | 74,701 | 73,835 | 73,546 | |
80 | 78,701 | 77,835 | 77,546 | |
(85) | 83,701 | 82,835 | 82,546 | |
90 | 88,701 | 87,835 | 87,546 | |
(95) | 93,701 | 92,835 | 92,546 | |
100 | 98,701 | 97,835 | 97,546 | |
(105) | 103,701 | 102,835 | 102,546 | |
ПО | 108,701 | 107,835 | 107,546 | |
(115) | 113,701 | 112,835 | 112,546 | |
(120) | 118,701 | 117,835 | 117,546 | |
125 | 123,701 | 122,835 | 122,546 | |
(130) | 128,701 | 127,835 | 127,546 | |
140 | 138,701 | 137,835 | 137,546 | |
(150) | 148,701 | 147,835 | 147.546 | |
160 | 158,701 | 157,835 | 157,546 | |
(170) | 168,701 | 167,835 | 167,546 | |
180 | 178,701 | 177,835 | 177.546 | |
(190) | 188,701 | 187,835 | 187,546 | |
200 | 198,701 | 197,835 | 197,546 | |
3,0 | 30 | 28,051 | 26,752 | 26,319 |
(33) | 31,051 | 29,752 | 29,319 | |
36 | 34,051 | 32,752 | 32,319 | |
(39) | 37,051 | 35,752 | 35.319 | |
42 | 40,051 | 38,752 | 38.319 | |
(45) | 43,051 | 41,752 | 41,319 | |
48 | 46.051 | 44,752 | 44.319 | |
(52) | 50,051 | 48,752 | 48,319 | |
56 | 54,051 | 52,752 | 52,319 | |
(60) | 58,051 | 56,752 | 56,319 | |
64 | 62,051 | 60,752 | 60,319 | |
(68) | 66,051 | 64,752 | 64,319 | |
72 | 70,051 | 68,752 | 68,319 | |
(76) | 74,051 | 72,752 | 72,319 | |
80 | 78,051 | 76,752 | 76,319 | |
(85) | 83,051 | 81,752 | 81,319 | |
90 | 88,051 | 86,752 | 86,319 | |
(95) | 93,051 | 91,752 | 91,319 | |
100 | 98,051 | 96,752 | 96,319 | |
(105) | 103,051 | 101,752 | 101,319 | |
110 | 108,051 | 106,752 | 106,319 | |
(115) | 113,051 | 111,752 | 111,319 | |
(120) | 118,051 | 116,752 | 116,319 | |
125 | 123,051 | 121,752 | 121,319 | |
(130) | 128,051 | 126,752 | 126,319 | |
140 | 138,051 | 136,752 | 136,319 | |
(150) | 148,051 | 146,752 | 146,319 | |
160 | 158,051 | 156,752 | 156,319 | |
(170) | 168,051 | 166,752 | 166,319 | |
180 | 178,051 | 176,752 | 176,319 | |
(190) | 188,051 | 186,752 | 186,319 | |
200 | 198,051 | 196,752 | 196,319 | |
(210) | 208,051 | 206,752 | 206,319 | |
220 | 218,051 | 216,752 | 216,319 | |
(240) | 238,051 | 236,752 | 236,319 | |
250 | 248,051 | 246,752 | 246,319 | |
(260) | 258,051 | 256,752 | 256,319 | |
280 | 278,051 | 276,752 | 276,319 | |
(300) | 298,051 | 296,752 | 296,319 | |
4,0 | 42 | 39,402 | 37,670 | 37,093 |
(45) | 42,402 | 40,670 | 40,093 | |
48 | 45,402 | 43,670 | 43,093 | |
(52) | 49,402 | 47,670 | 47,093 | |
56 | 53,402 | 51,670 | 51,093 | |
60 | 57,402 | 55,670 | 55.093 | |
64 | 61,402 | 59,670 | 59,093 | |
72 | 69,402 | 67,670 | 67,093 | |
(76) | 73.402 | 71,670 | 71,093 | |
80 | 77,402 | 75,670 | 75,093 | |
(85) | 82,402 | 84,670 | 80,093 | |
90 | 87,402 | 85,670 | 85.093 | |
(95) | 92.402 | 90,670 | 90,093 | |
100 | 97,402 | 95,670 | 95,093 | |
(105) | 102,402 | 100,670 | 100,093 | |
110 | 107,402 | 105,670 | 105,093 | |
(115) | 112,402 | 110,670 | 110,093 | |
(120) | 117,402 | 115,670 | 115,093 | |
125 | 122,402 | 120,670 | 120,093 | |
(130) | 127,402 | 125,670 | 125,093 | |
140 | 137,402 | 135,670 | 135,093 | |
(150) | 147,402 | 145,670 | 145,093 | |
160 | 157,402 | 155,670 | 155,093 | |
(170) | 167,402 | 165,670 | 165,093 | |
180 | 177,402 | 175,670 | 175,093 | |
(190) | 187,402 | 185,670 | 185,093 | |
200 | 197,402 | 195,670 | 195,093 | |
(210) | 207,402 | 205,670 | 205,093 | |
220 | 217,402 | 215,670 | 215,093 | |
(240) | 237,402 | 235,670 | 235,093 | |
(260) | 257,402 | 255,670 | 255,093 | |
280 | 277,402 | 275,670 | 275,093 | |
300 | 297,402 | 295,670 | 295,093 |
Допуски метрических резьб (ГОСТ 16093-81)
Стандарт распространяется на метрическую резьбу с профилем по ГОСТ 9150-81, диаметрами от 1 до 600мм по ГОСТ 8724-81 и ГОСТ 16967-81, основными размерами по ГОСТ 24705-81 и ГОСТ 24706-81 и устанавливает систему допусков и посадок с зазором.
Положения полей допусков наружной и внутренней резьб указаны на рис. 2, 3.
Отклонения отсчитываются от номинального профиля резьбы в направлении, перпендикулярном к оси резьбы.
Допуски диаметров резьбы устанавливаются по степеням точности, обозначаемым цифрами.
Степени точности и основные отклонений диаметров приведены в табл. 83, допуски диаметров резьбы — в табл. 84.
Рис. 2 Положения полей допусков наружной резьбы:
а — с основными отклонениями d, е, f, R; б — с основным отклонениям h
Допуски диаметров d1 и D не устанавливаются.
Допуски среднего диаметра резьбы являются суммарными.
Положение поля допуска диаметра резьбы определяется основными отклонениями (верхним es для наружной резьбы и нижним EI — для внутренней) и обозначается буквой латинского алфавита, строчной для наружной резьбы и прописной для внутренней.
Поле допуска диаметра резьбы образуется сочетанием допуска и основного отклонения.
Поле допуска резьбы образуется сочетанием поля среднего диаметра с полем допуска диаметра выступов (диаметров d или D\).
Обозначение поля допуска диаметра резьбы
состоит из цифры, обозначающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение.
Например, 4h; 6g; 6H.
Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и обозначения поля допуска диаметра выступов.
Классификация и параметры резьбы
Резьбы классифицируются по следующим признакам:
- по профилю винтовой поверхности: треугольные, трапецеидальные, упорные;
- по форме поверхности, на которой выполнена резьба: цилиндрические и конические, наружные и внутренние;
- по направлению винтового движения резьбового контура: правые и левые;
- по числу заходов: одно- и многозаходные;
- по эксплуатационному назначению: общего применения и специальные.
К резьбам общего применения относятся:
- а) крепежные (метрическая, дюймовая). Главное требование к ним — обеспечить прочность соединения и сохранить плотность стыка в процессе длительной эксплуатации;
- б) кинематические (трапецеидальные и прямоугольные) для ходовых винтов. Главное требование к ним — обеспечить точное перемещение при наименьшем трении;
- в) трубные и арматурные. Главное требование к ним, обеспечить герметичность соединений.
Упорная резьба применяется для преобразования вращательного движения в поступательное силовое (домкраты, прессы). Главное требование к ней — обеспечить высокую нагрузочную способность.
Параметры резьбы. В общем машиностроении наиболее широко применяется метрическая резьба. ГОСТ 24705-81 устанавливает номинальный профиль метрической резьбы и размеры элементов профиля.
d — наружный диаметр наружней резьбы(болта); D — наружный диаметр внутренней резьбы (гайки); d2 — средний диаметр болта; D2 — средний диаметр гайки; d1 — внутренний диаметр болта; D1 — внутренний диаметр гайки; d3 — внутренний диаметр болта по дну впадины; Р — шаг профиля; Н — высота исходного треугольника; α = 60° — угол профиля резьбы; R — номинальный радиус закругления впадины болта;
Средний диаметр резьбы (d2, D2)– диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы в точках, где ширина канавки равна половине номинального шага резьбы.
Наружный диаметр резьбы (d, D)– диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы.
Внутренний диаметр резьбы (d1, D1)– диаметр воображаемого цилиндра, вписанного касательно к впадинам наружной резьбы или вершинам внутренней резьбы.
Шаг резьбы (Р) – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы.
Угол профиля резьбы ( α) – угол между боковыми сторонами профиля.
Высота исходного профиля (Н) – высота остроугольного профиля, полученного при продолжении боковых сторон профиля до их пересечения.
Рабочая высота профиля – высота соприкосновения сторон профиля наружной и внутренней резьб в направлении, перпендикулярном оси резьбы.
Длина свинчивания (L)– длина соприкосновения винтовых поверхностей наружных и внутренних резьб в осевом сечении.
ГОСТ 8724-81 устанавливает диаметры резьбы от 0,25 до 600 мм и шаги от 0,075 до 6 мм. Установлено 3 ряда диаметров метрической резьбы. При выборе диаметра резьбы следует первый ряд предпочитать второму, второй – третьему.
Выбор норм точности деталей резьбового соединения
Резьбовым соединением по ГОСТ 11708-82 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба. Термины и определения» называется соединение двух деталей с помощью резьбы, в которой одна из деталей имеет наружную резьбу, а другая – внутреннюю.
Резьбовые соединения являются одним из самых распространенных видов соединений. В машиностроении около 80 % деталей либо имеют резьбовые поверхности, либо их крепление осуществляется с помощью резьбовых изделий.
Основными достоинствами
резьбовых соединений являются сравнительно легкая сборка-разборка и высокий уровень взаимозаменяемости изделий.
К недостаткам
резьбовых соединений можно отнести усложнение конструкции и технологии (обработка резьбовых поверхностей требует применения специального оборудования и инструмента, усложняется контроль деталей).
В зависимости от формы профиля
резьбы делятся на:
· метрические (с треугольным профилем, исходным для которого является равносторонний треугольник с углом при вершине 60°);
· дюймовые (с симметричным треугольным профилем и углом при вершине 55°), применяемые обычно для труб, трубные;
· прямоугольные (с прямоугольным профилем);
· трапецеидальные (с симметричным трапецеидальным про-филем);
· упорные (с несимметричным трапецеидальным профилем);
· круглые (с профилем, образованным дугами).
Кроме того, разработаны резьбы, предназначенные для деталей из определенных материалов, например, для деталей из пластмасс, для керамических деталей, специальные резьбы для конкретных видов изделий, например, окулярные резьбы и др.
По функциональному назначению следует различать резьбовые соединения делительные
(«отсчетные») и
силовые
. Пер-вые предназначены для обеспечения высокой точности линейных и угловых перемещений в измерительных приборах и технологическом оборудовании. Так, в микрометрических при-борах основной измерительный преобразователь – микрометрическая пара винт – гайка, в делительных машинах также основным механизмом является пара винт – гайка.
Силовые резьбовые соединения предназначены для создания значительных сил при перемещении деталей (винтовые прессы, домкраты) или для предотвращения взаимного перемещения соединенных деталей (соединения крышка – корпус, резьбовые соединения деталей трубопроводов, крепление втул-ки на валу и др.). Деление резьбовых соединений на «отсчетные» и силовые условно и осуществляется исходя из основной функции механизма.
В зависимости от характера функционирования различают неподвижные
(крепежные) и
подвижные
(кинематические) резьбовые соединения. Подвижные резьбовые соединения образуются благодаря применению посадок с зазором. В неподвижных соединениях можно использовать все виды посадок – с натягом, переходные и с зазором. Для того чтобы обеспечить неподвижность резьбового соединения при посадке с зазором, используют искусственные методы его выборки (вплоть до создания натягов в соединении) либо применяют дополнительные конструктивные элементы, предохраняющие детали от самоотвинчивания (стопорные шайбы, контргайки, проволочные замки, герметики и др.). Из этого следует, что в неподвижных резьбовых соединениях, полученных применением посадки с зазором, после окончательной сборки возможны натяги по рабочим сторонам профиля резьбы при сохранении зазоров по противоположным сторонам профиля. В тех резьбовых соединениях, где применяют переходные посадки, натяги создают с использованием специальных «элементов заклинивания» (плоский бурт или цилиндрическая цапфа на шпильке либо заклинивание по не полностью нарезанному профилю резьбы).
В практической деятельности набольшее распространение получили метрические резьбы.
Для метрических резьб стандартизованы:
· профиль резьбы;
· номинальные диаметры и шаги;
· нормы точности.
Профиль метрической резьбы регламентирован ГОСТ 9150-2002 (ИСО 68-1-98) «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль».
В основу профиля резьбы положен исходный треугольник резьбы (рис. 30) с углом профиля 60°, высотой исходного треугольника Н
и заданным шагом
Р
.
Рис. 30. Номинальный профиль метрической резьбы
и основные размеры его элементов
К основным размерам элементов метрической резьбы относятся:
d, D –
наружный диаметр наружной резьбы (болта), наружный диаметр внутренней резьбы (гайки);
d
2,
D
2
–
средний диаметр наружной резьбы (болта), средний диаметр внутренний резьбы (гайки);
d
1,
D
1
–
внутренний диаметр наружной резьбы (болта), внутренний диаметр внутренней резьбы (гайки);
d
3
–
внутренний диаметр болта по дну впадины;
Р –
шаг резьбы;
Н –
высота исходного треугольника;
α –
угол профиля резьбы;
R –
номинальный радиус закругления впадины болта;
Н
1
=
5/8
Н
– рабочая высота профиля.
ГОСТ 8724-2002 (ИСО 261-98) «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Диаметры и шаги» устанавливает диаметры метрической резьбы от 0,25 до 600 мм и шаги от 0,075 до 6мм.
Стандартом установлены 3 ряда диаметров резьбы (при выборе диаметра предпочтение отдается первому ряду). Для каждого номинального диаметра резьбы определены соответствующие шаги, которые могут включать крупный шаг и один или несколько мелких шагов.
Номинальные значения диаметров метрической резьбы регламентированы ГОСТ 24705-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры».
Стандартизованы резьбовые посадки с зазором, с натягом и переходные
, которые определяют характер соединения по боковым сторонам резьбового профиля.
Система допусков и посадок метрической резьбы нормирована следующими стандартами:
— ГОСТ 16093-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором»;
— ГОСТ 4608-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Посадки с натягом»;
— ГОСТ 24834-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Переходные посадки».
Для получения резьбовых посадок с зазором нормируют допуски диаметров резьбы по степеням точности от 3 до 10. Для нормирования положения полей допусков внутренней резьбы (гайки) предусмотрены четыре основных отклонения – Н, G, F, E
(рис. 31), а для наружной резьбы (болта) пять основных отклонений –
h, g, f, e, d
(рис. 32).
а б
Рис. 31. Схемы полей допусков внутренней резьбы:
а – с основными отклонениями E
,
F, G
;б – с основным отклонением
Н
а б
Рис. 32. Схемы полей допусков наружной резьбы:
а – с основными отклонениями d
,
e, f, g,
б – с основным отклонением
h
Для наружной и внутренней резьбы кроме степеней точности установлены также три класса точности, условно названные точный, средний и грубый
, в которые входят допуски определенных стандартом степеней точности.
Резьбы точного класса рекомендуется применять для ответственных статически нагруженных резьбовых соединений и при необходимости малых колебаний характера посадки. Средний класс точности рекомендуется для резьб общего назначения. Для резьб, нарезаемых на горячекатаных заготовках, в длинных глухих отверстиях и т.д., предпочтение отдается грубому классу точности.
ГОСТ 16093 устанавливает также три группы длин свинчивания: короткие S
, нормальные
N
и длинные
L
.
При одном и том же классе точности допуск на средний диаметр резьбы при длине свинчивания L
рекомендуется увеличивать, а при длине свинчивания
S
– уменьшать на одну степень точности по сравнению с допусками, установленными для длины свинчивания
N
. Данные рекомендации позволяют выбирать точность резьбы в зависимости от конструктивных и технологических требований.
Соответствие полей допусков наружной и внутренней резьбы классам точности и длинам свинчивания приведено в табл. 23.
Таблица 23
Kлассы точности резьбовых поверхностей
Класс точности | Длина свинчивания наружной резьбы | Длина свинчивания внутренней резьбы | ||||
S | N | L | S | N | L | |
Точный | (3h 4 h ) | 4g ; 4 h | (5h 4 h ) | 4Н | 4Н 5 Н ; 5 Н | 6Н |
Средний | 5g 6 g (5 h 6 h ) | 6d ; 6 e ; 6 f ; 6g ; 6 h | (7е 6 е ); 7 g 6 g ; (7 h 6 h ) | (5G ); 5 Н | 6G ; 6Н | (7G ); 7 Н |
Грубый | 8g (8 h )* | (9g 8 g ) | 7G ; 7 Н | 8G ; 8 Н |
П р и м е ч а н и я:
1. Выделенные подчеркиванием поля допусков предпочтительны.
2. Применение полей допусков, заключенных в скобки, следует по возможности ограничить.
3. При длинах свинчивания S
и
L
допускаются поля допусков, установленные при длинах свинчивания
N
.
* Только для резьбы с шагом Р
≥ 0,8 мм.
Резьбовые посадки с гарантированным зазором применяют для крепежных резьб в следующих случаях:
· для соединений деталей, работающих при высокой температуре (для компенсации температурных деформаций, предохранения соединений от заедания и обеспечения возможности разборки деталей без повреждения, размещения смазки);
· при необходимости быстрой и легкой свинчиваемости деталей (даже при наличии небольшого загрязнения или повреждения резьбы);
· при нанесении на резьбовые детали антикоррозионного покрытия значительной толщины.
Обозначение поля допуска резьбы состоит из цифры, обозначающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение (например, 5Н,
6
e
), и следует за обозначением размера резьбы.
Для внутренней резьбы (гайки) поля допусков задаются на средний D
2 и внутренний
D
1 диаметры; для наружной резьбы (болта) – на средний
d
2 и наружный
d
диаметры. Например, в обозначении 5
Н
6
Н
указаны поле допуска внутренней резьбы по диаметру
D
2 (5
Н
) и поле допуска внутренней резьбы по диаметру
D
1(6
Н
).
Если обозначения полей допусков двух диаметров совпадают, то в общем обозначении они не повторяются. Например, 6e
– поля допусков наружной резьбы (болта) по диаметрам
d
2 и
d
.
Посадка в резьбовом соединении обозначается дробью, в числителе которой указывается обозначение поля допуска внут-ренней резьбы, в знаменателе – наружной резьбы. Например: М
12
—
6
Н/
6
g,
где
М
– резьба метрическая; 12 мм – номинальный диаметр резьбы;шаг резьбы – крупный (
Р =
1,75 мм – в обозначе-нии не указывается); 6
Н
– поле допуска внутренней резьбы (гайки) по среднему и внутреннему диаметрам; 6
g
– поле допуска наружной резьбы (болта) по среднему и наружному диаметрам.
Обозначение левой метрической резьбы с мелким шагом и длиной свинчивания, отличающейся от нормальной, имеет следующий вид: M12×1LH-
6
H
/6
g
– 30, где шаг резьбы – мелкий (
Р =
1 мм);
LH
– левая резьба; длина свинчивания 30 мм. Нормальная длина свинчивания (
N
) в обозначении не указывается.
При обозначении многозаходной метрической резьбы указываются буква М,
номинальный диаметр резьбы, буквы
Ph
и значение хода резьбы, буква
Р
и значение шага. Например, условное обозначение двухзаходной резьбы с номинальным диаметром 16 мм, ходом 3 мм и шагом 1,5 мм: М16×
Ph
3
Р
1,5.
Резьбовые посадки с натягом (ГОСТ 4608) предусмотрены для метрических резьб с диаметрами от 5 до 45 мм и шагами от 0,8 до 3 мм. Эти посадки предназначены для наружных резьбовых деталей из стали, сопрягаемых с внутренними резь-бами в деталях из стали, высокопрочных и титановых сплавов, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов.
Для получения резьбовых посадок с натягом по среднему диаметру предусмотрены следующие поля допусков (рис. 33): для внутренней резьбы (гайки) – 2Н
, для наружной резьбы (болта) – 3
n
,3
p
,2
r
, для диаметров выступов внутренней резьбы – 4
D
,5
D
,4
С
,5
С
, а для диаметров выступов наружной резьбы – 6
e
,6
с
.
Рис. 33. Поля допусков резьб для соединений с натягом
Посадки с натягом по среднему диаметру резьбы предусмотрены только в системе основного отверстия.
Резьбовые посадки с натягом по среднему диаметру используют в тех случаях, когда необходимо обеспечить гер-метичность или предотвратить самоотвинчивание шпилек под действием вибраций, переменных нагрузок и изменения ра-бочей температуры. Примером может служить посадка резь-бы шпилек в корпуса двигателей, в ступицы колёс автомобилей и т. п.
При необходимости обеспечения более однородного натяга и повышения прочности соединений резьбовые детали сортируют на группы, а затем собирают из одноименных групп (селективная сборка). Предусмотрена сортировка резьбовых деталей по среднему диаметру на две или три группы.
Для устранения заклинивания при свинчивании тугой резь-бы по наружному и внутреннему диаметрам предусмотрены гарантированные зазоры.
Для резьб с натягом стандартом нормированы предельные отклонения шага и угла наклона боковой стороны профиля. Кроме того, на качество резьбовых соединений с натягом влияют отклонения формы наружной и внутренней резьбы. В данном случае отклонение формы, определяемое разностью между наибольшим и наименьшим действительными средними диаметрами,не должно превышать 25 % допуска среднего диаметра. «Обратная конусность» не допускается.
Виды посадок с натягом в зависимости от материала детали с внутренней резьбой и шага резьбы приведены в табл. 24.
Пример условного обозначения резьбовой посадки с натягом резьбы: М16-2Н
4
С
(3)/3
п
(3), где М– резьба метрическая; 16 мм – номинальный диаметр резьбы;шаг резьбы – крупный (
Р = 2
мм, в обозначении не указывается); 2
Н
– поле допуска внутренней резьбы по среднему диаметру, 4
С
– поле допуска внутренней резьбы по внутреннему диаметру; 3
п
– поле допуска наружной резьбы по среднему диаметру; в скобках указано число сортировочных групп (3). Поля допусков наружной резьбы по наружному диаметру – 6
е
(
Р
до 1,25 мм) или 6
с
(
Р
свыше 1,25 мм) в обозначении не указываются.Данная резьба применяется, если материал детали с внутренней резьбой – сталь или высокопрочные и титановые сплавы.
Таблица 24
Резьбовые посадки с натягом
Материал детали с внутренней резьбой | Посадка при Р , мм | Дополнительные условия сборки | |
до 1,25 | св. 1,25 | ||
Чугун и алюминиевые сплавы | 2H 5 D /2 r | 2H 5 C /2 r | – |
Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 2H 5 D (2)/3 p (2) | 2H 5 C (2)/3 p (2) | Сортировка на две группы |
Сталь, высокопрочные и титановые сплавы | 2H 4 D (3)/3 n (3) | 2H 4 C (3)/3 n (3) | Сортировка на три группы |
Для образования переходных резьбовых посадок ГОСТ 24834 предусматривает следующие поля допусков (рис. 34): для внут-ренней резьбы (гайки) – 3Н
, 4
Н
, 5
Н
, 6
Н
, для наружной резьбы (болта) – 2
m
, 4
jh
, 4
j
, 4
jk
, 6
g
.
В переходных посадках дополнительно применяются элементы заклинивания шпилек: конический сбег резьбы, плоский бурт и цилиндрическая цапфа.
Варианты переходных резьбовых посадок в зависимости от номинального диаметра резьбы и материала детали с внутренней резьбой приведены в табл. 25.
Для деталей в переходных резьбовых посадках требования к точности шага, углов, отклонениям формы наружной и внутренней резьбы аналогичны требованиямк деталям для резьбовых соединений с натягом.
Пример условного обозначениярезьбовой переходной посадки: М16-4Н
6
Н
/4
jk
, где М– резьба метрическая; 16 мм – номинальный диаметр резьбы;шаг резьбы – крупный и
Р =
2 мм (в обозначении не указывается); 4
Н
– поле допуска внутренней резьбы (гайки) по среднему диаметру, 6
Н
– поле допуска внутренней резьбы (гайки) по внутреннему диаметру; 4
jk
– поле допуска наружной резьбы (болта) по среднему диаметру. Поле допуска наружной резьбы (болта) по наружному диаметру 6
g
(в обозначении не указывается).
Рис. 34. Поля допусков резьб для соединений
с переходными посадками
Таблица 25
Переходные резьбовые посадки
Номинальный диаметр резьбы, мм | Материал детали с внутренней резьбой | Посадки |
От 5 до 16 | Сталь | 4H 6 H /4 jk ; 3 H 6 H /2 m |
Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 5H 6 H /4 jk ; 3 H 6 H /2 m | |
От 18 до 30 | Сталь | 4H 6 H /4 j ; 3 H 6 H /2 m |
Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 5H 6 H /4 j ; 3 H 6 H /2 m | |
От 30 до 45 | Сталь, чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 5H 6 H /4 jh |
Резьбовым соединением по ГОСТ 11708-82 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба. Термины и определения» называется соединение двух деталей с помощью резьбы, в которой одна из деталей имеет наружную резьбу, а другая – внутреннюю.
Резьбовые соединения являются одним из самых распространенных видов соединений. В машиностроении около 80 % деталей либо имеют резьбовые поверхности, либо их крепление осуществляется с помощью резьбовых изделий.
Основными достоинствами
резьбовых соединений являются сравнительно легкая сборка-разборка и высокий уровень взаимозаменяемости изделий.
К недостаткам
резьбовых соединений можно отнести усложнение конструкции и технологии (обработка резьбовых поверхностей требует применения специального оборудования и инструмента, усложняется контроль деталей).
В зависимости от формы профиля
резьбы делятся на:
· метрические (с треугольным профилем, исходным для которого является равносторонний треугольник с углом при вершине 60°);
· дюймовые (с симметричным треугольным профилем и углом при вершине 55°), применяемые обычно для труб, трубные;
· прямоугольные (с прямоугольным профилем);
· трапецеидальные (с симметричным трапецеидальным про-филем);
· упорные (с несимметричным трапецеидальным профилем);
· круглые (с профилем, образованным дугами).
Кроме того, разработаны резьбы, предназначенные для деталей из определенных материалов, например, для деталей из пластмасс, для керамических деталей, специальные резьбы для конкретных видов изделий, например, окулярные резьбы и др.
По функциональному назначению следует различать резьбовые соединения делительные
(«отсчетные») и
силовые
. Пер-вые предназначены для обеспечения высокой точности линейных и угловых перемещений в измерительных приборах и технологическом оборудовании. Так, в микрометрических при-борах основной измерительный преобразователь – микрометрическая пара винт – гайка, в делительных машинах также основным механизмом является пара винт – гайка.
Силовые резьбовые соединения предназначены для создания значительных сил при перемещении деталей (винтовые прессы, домкраты) или для предотвращения взаимного перемещения соединенных деталей (соединения крышка – корпус, резьбовые соединения деталей трубопроводов, крепление втул-ки на валу и др.). Деление резьбовых соединений на «отсчетные» и силовые условно и осуществляется исходя из основной функции механизма.
В зависимости от характера функционирования различают неподвижные
(крепежные) и
подвижные
(кинематические) резьбовые соединения. Подвижные резьбовые соединения образуются благодаря применению посадок с зазором. В неподвижных соединениях можно использовать все виды посадок – с натягом, переходные и с зазором. Для того чтобы обеспечить неподвижность резьбового соединения при посадке с зазором, используют искусственные методы его выборки (вплоть до создания натягов в соединении) либо применяют дополнительные конструктивные элементы, предохраняющие детали от самоотвинчивания (стопорные шайбы, контргайки, проволочные замки, герметики и др.). Из этого следует, что в неподвижных резьбовых соединениях, полученных применением посадки с зазором, после окончательной сборки возможны натяги по рабочим сторонам профиля резьбы при сохранении зазоров по противоположным сторонам профиля. В тех резьбовых соединениях, где применяют переходные посадки, натяги создают с использованием специальных «элементов заклинивания» (плоский бурт или цилиндрическая цапфа на шпильке либо заклинивание по не полностью нарезанному профилю резьбы).
В практической деятельности набольшее распространение получили метрические резьбы.
Для метрических резьб стандартизованы:
· профиль резьбы;
· номинальные диаметры и шаги;
· нормы точности.
Профиль метрической резьбы регламентирован ГОСТ 9150-2002 (ИСО 68-1-98) «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль».
В основу профиля резьбы положен исходный треугольник резьбы (рис. 30) с углом профиля 60°, высотой исходного треугольника Н
и заданным шагом
Р
.
Рис. 30. Номинальный профиль метрической резьбы
и основные размеры его элементов
К основным размерам элементов метрической резьбы относятся:
d, D –
наружный диаметр наружной резьбы (болта), наружный диаметр внутренней резьбы (гайки);
d
2,
D
2
–
средний диаметр наружной резьбы (болта), средний диаметр внутренний резьбы (гайки);
d
1,
D
1
–
внутренний диаметр наружной резьбы (болта), внутренний диаметр внутренней резьбы (гайки);
d
3
–
внутренний диаметр болта по дну впадины;
Р –
шаг резьбы;
Н –
высота исходного треугольника;
α –
угол профиля резьбы;
R –
номинальный радиус закругления впадины болта;
Н
1
=
5/8
Н
– рабочая высота профиля.
ГОСТ 8724-2002 (ИСО 261-98) «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Диаметры и шаги» устанавливает диаметры метрической резьбы от 0,25 до 600 мм и шаги от 0,075 до 6мм.
Стандартом установлены 3 ряда диаметров резьбы (при выборе диаметра предпочтение отдается первому ряду). Для каждого номинального диаметра резьбы определены соответствующие шаги, которые могут включать крупный шаг и один или несколько мелких шагов.
Номинальные значения диаметров метрической резьбы регламентированы ГОСТ 24705-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры».
Стандартизованы резьбовые посадки с зазором, с натягом и переходные
, которые определяют характер соединения по боковым сторонам резьбового профиля.
Система допусков и посадок метрической резьбы нормирована следующими стандартами:
— ГОСТ 16093-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором»;
— ГОСТ 4608-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Посадки с натягом»;
— ГОСТ 24834-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Переходные посадки».
Для получения резьбовых посадок с зазором нормируют допуски диаметров резьбы по степеням точности от 3 до 10. Для нормирования положения полей допусков внутренней резьбы (гайки) предусмотрены четыре основных отклонения – Н, G, F, E
(рис. 31), а для наружной резьбы (болта) пять основных отклонений –
h, g, f, e, d
(рис. 32).
а б
Рис. 31. Схемы полей допусков внутренней резьбы:
а – с основными отклонениями E
,
F, G
;б – с основным отклонением
Н
а б
Рис. 32. Схемы полей допусков наружной резьбы:
а – с основными отклонениями d
,
e, f, g,
б – с основным отклонением
h
Для наружной и внутренней резьбы кроме степеней точности установлены также три класса точности, условно названные точный, средний и грубый
, в которые входят допуски определенных стандартом степеней точности.
Резьбы точного класса рекомендуется применять для ответственных статически нагруженных резьбовых соединений и при необходимости малых колебаний характера посадки. Средний класс точности рекомендуется для резьб общего назначения. Для резьб, нарезаемых на горячекатаных заготовках, в длинных глухих отверстиях и т.д., предпочтение отдается грубому классу точности.
ГОСТ 16093 устанавливает также три группы длин свинчивания: короткие S
, нормальные
N
и длинные
L
.
При одном и том же классе точности допуск на средний диаметр резьбы при длине свинчивания L
рекомендуется увеличивать, а при длине свинчивания
S
– уменьшать на одну степень точности по сравнению с допусками, установленными для длины свинчивания
N
. Данные рекомендации позволяют выбирать точность резьбы в зависимости от конструктивных и технологических требований.
Соответствие полей допусков наружной и внутренней резьбы классам точности и длинам свинчивания приведено в табл. 23.
Таблица 23
Kлассы точности резьбовых поверхностей
Класс точности | Длина свинчивания наружной резьбы | Длина свинчивания внутренней резьбы | ||||
S | N | L | S | N | L | |
Точный | (3h 4 h ) | 4g ; 4 h | (5h 4 h ) | 4Н | 4Н 5 Н ; 5 Н | 6Н |
Средний | 5g 6 g (5 h 6 h ) | 6d ; 6 e ; 6 f ; 6g ; 6 h | (7е 6 е ); 7 g 6 g ; (7 h 6 h ) | (5G ); 5 Н | 6G ; 6Н | (7G ); 7 Н |
Грубый | 8g (8 h )* | (9g 8 g ) | 7G ; 7 Н | 8G ; 8 Н |
П р и м е ч а н и я:
1. Выделенные подчеркиванием поля допусков предпочтительны.
2. Применение полей допусков, заключенных в скобки, следует по возможности ограничить.
3. При длинах свинчивания S
и
L
допускаются поля допусков, установленные при длинах свинчивания
N
.
* Только для резьбы с шагом Р
≥ 0,8 мм.
Резьбовые посадки с гарантированным зазором применяют для крепежных резьб в следующих случаях:
· для соединений деталей, работающих при высокой температуре (для компенсации температурных деформаций, предохранения соединений от заедания и обеспечения возможности разборки деталей без повреждения, размещения смазки);
· при необходимости быстрой и легкой свинчиваемости деталей (даже при наличии небольшого загрязнения или повреждения резьбы);
· при нанесении на резьбовые детали антикоррозионного покрытия значительной толщины.
Обозначение поля допуска резьбы состоит из цифры, обозначающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение (например, 5Н,
6
e
), и следует за обозначением размера резьбы.
Для внутренней резьбы (гайки) поля допусков задаются на средний D
2 и внутренний
D
1 диаметры; для наружной резьбы (болта) – на средний
d
2 и наружный
d
диаметры. Например, в обозначении 5
Н
6
Н
указаны поле допуска внутренней резьбы по диаметру
D
2 (5
Н
) и поле допуска внутренней резьбы по диаметру
D
1(6
Н
).
Если обозначения полей допусков двух диаметров совпадают, то в общем обозначении они не повторяются. Например, 6e
– поля допусков наружной резьбы (болта) по диаметрам
d
2 и
d
.
Посадка в резьбовом соединении обозначается дробью, в числителе которой указывается обозначение поля допуска внут-ренней резьбы, в знаменателе – наружной резьбы. Например: М
12
—
6
Н/
6
g,
где
М
– резьба метрическая; 12 мм – номинальный диаметр резьбы;шаг резьбы – крупный (
Р =
1,75 мм – в обозначе-нии не указывается); 6
Н
– поле допуска внутренней резьбы (гайки) по среднему и внутреннему диаметрам; 6
g
– поле допуска наружной резьбы (болта) по среднему и наружному диаметрам.
Обозначение левой метрической резьбы с мелким шагом и длиной свинчивания, отличающейся от нормальной, имеет следующий вид: M12×1LH-
6
H
/6
g
– 30, где шаг резьбы – мелкий (
Р =
1 мм);
LH
– левая резьба; длина свинчивания 30 мм. Нормальная длина свинчивания (
N
) в обозначении не указывается.
При обозначении многозаходной метрической резьбы указываются буква М,
номинальный диаметр резьбы, буквы
Ph
и значение хода резьбы, буква
Р
и значение шага. Например, условное обозначение двухзаходной резьбы с номинальным диаметром 16 мм, ходом 3 мм и шагом 1,5 мм: М16×
Ph
3
Р
1,5.
Резьбовые посадки с натягом (ГОСТ 4608) предусмотрены для метрических резьб с диаметрами от 5 до 45 мм и шагами от 0,8 до 3 мм. Эти посадки предназначены для наружных резьбовых деталей из стали, сопрягаемых с внутренними резь-бами в деталях из стали, высокопрочных и титановых сплавов, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов.
Для получения резьбовых посадок с натягом по среднему диаметру предусмотрены следующие поля допусков (рис. 33): для внутренней резьбы (гайки) – 2Н
, для наружной резьбы (болта) – 3
n
,3
p
,2
r
, для диаметров выступов внутренней резьбы – 4
D
,5
D
,4
С
,5
С
, а для диаметров выступов наружной резьбы – 6
e
,6
с
.
Рис. 33. Поля допусков резьб для соединений с натягом
Посадки с натягом по среднему диаметру резьбы предусмотрены только в системе основного отверстия.
Резьбовые посадки с натягом по среднему диаметру используют в тех случаях, когда необходимо обеспечить гер-метичность или предотвратить самоотвинчивание шпилек под действием вибраций, переменных нагрузок и изменения ра-бочей температуры. Примером может служить посадка резь-бы шпилек в корпуса двигателей, в ступицы колёс автомобилей и т. п.
При необходимости обеспечения более однородного натяга и повышения прочности соединений резьбовые детали сортируют на группы, а затем собирают из одноименных групп (селективная сборка). Предусмотрена сортировка резьбовых деталей по среднему диаметру на две или три группы.
Для устранения заклинивания при свинчивании тугой резь-бы по наружному и внутреннему диаметрам предусмотрены гарантированные зазоры.
Для резьб с натягом стандартом нормированы предельные отклонения шага и угла наклона боковой стороны профиля. Кроме того, на качество резьбовых соединений с натягом влияют отклонения формы наружной и внутренней резьбы. В данном случае отклонение формы, определяемое разностью между наибольшим и наименьшим действительными средними диаметрами,не должно превышать 25 % допуска среднего диаметра. «Обратная конусность» не допускается.
Виды посадок с натягом в зависимости от материала детали с внутренней резьбой и шага резьбы приведены в табл. 24.
Пример условного обозначения резьбовой посадки с натягом резьбы: М16-2Н
4
С
(3)/3
п
(3), где М– резьба метрическая; 16 мм – номинальный диаметр резьбы;шаг резьбы – крупный (
Р = 2
мм, в обозначении не указывается); 2
Н
– поле допуска внутренней резьбы по среднему диаметру, 4
С
– поле допуска внутренней резьбы по внутреннему диаметру; 3
п
– поле допуска наружной резьбы по среднему диаметру; в скобках указано число сортировочных групп (3). Поля допусков наружной резьбы по наружному диаметру – 6
е
(
Р
до 1,25 мм) или 6
с
(
Р
свыше 1,25 мм) в обозначении не указываются.Данная резьба применяется, если материал детали с внутренней резьбой – сталь или высокопрочные и титановые сплавы.
Таблица 24
Резьбовые посадки с натягом
Материал детали с внутренней резьбой | Посадка при Р , мм | Дополнительные условия сборки | |
до 1,25 | св. 1,25 | ||
Чугун и алюминиевые сплавы | 2H 5 D /2 r | 2H 5 C /2 r | – |
Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 2H 5 D (2)/3 p (2) | 2H 5 C (2)/3 p (2) | Сортировка на две группы |
Сталь, высокопрочные и титановые сплавы | 2H 4 D (3)/3 n (3) | 2H 4 C (3)/3 n (3) | Сортировка на три группы |
Для образования переходных резьбовых посадок ГОСТ 24834 предусматривает следующие поля допусков (рис. 34): для внут-ренней резьбы (гайки) – 3Н
, 4
Н
, 5
Н
, 6
Н
, для наружной резьбы (болта) – 2
m
, 4
jh
, 4
j
, 4
jk
, 6
g
.
В переходных посадках дополнительно применяются элементы заклинивания шпилек: конический сбег резьбы, плоский бурт и цилиндрическая цапфа.
Варианты переходных резьбовых посадок в зависимости от номинального диаметра резьбы и материала детали с внутренней резьбой приведены в табл. 25.
Для деталей в переходных резьбовых посадках требования к точности шага, углов, отклонениям формы наружной и внутренней резьбы аналогичны требованиямк деталям для резьбовых соединений с натягом.
Пример условного обозначениярезьбовой переходной посадки: М16-4Н
6
Н
/4
jk
, где М– резьба метрическая; 16 мм – номинальный диаметр резьбы;шаг резьбы – крупный и
Р =
2 мм (в обозначении не указывается); 4
Н
– поле допуска внутренней резьбы (гайки) по среднему диаметру, 6
Н
– поле допуска внутренней резьбы (гайки) по внутреннему диаметру; 4
jk
– поле допуска наружной резьбы (болта) по среднему диаметру. Поле допуска наружной резьбы (болта) по наружному диаметру 6
g
(в обозначении не указывается).
Рис. 34. Поля допусков резьб для соединений
с переходными посадками
Таблица 25
Переходные резьбовые посадки
Номинальный диаметр резьбы, мм | Материал детали с внутренней резьбой | Посадки |
От 5 до 16 | Сталь | 4H 6 H /4 jk ; 3 H 6 H /2 m |
Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 5H 6 H /4 jk ; 3 H 6 H /2 m | |
От 18 до 30 | Сталь | 4H 6 H /4 j ; 3 H 6 H /2 m |
Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 5H 6 H /4 j ; 3 H 6 H /2 m | |
От 30 до 45 | Сталь, чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 5H 6 H /4 jh |
Погрешности резьбы
Основными погрешностями резьбы являются набег шага и искажение угла профиля.
Погрешностью (отклонением) шага DP называется разность между действительным и номинальным размерами шага.
Погрешность шага состоит из местных и прогрессивных погрешностей шага.
Местные погрешности не зависят от длины свинчивания.
Прогрессивные погрешности в шаге нарезаемой резьбы возникают пропорционально числу витков на длине свинчивания.
Погрешностью (отклонением) половины угла профиля резьбы Da/2 болта или гайки называется разность между действительным и номинальным значениями Da/2.
Влияние отклонений диаметров, шагов, угла наклона боковой стороны профиля на прочность резьбы и свинчиваемость.
В случае отклонений диаметров болт и гайка могут не свинчиваться. Ухудшает свинчиваемость отклонение шага в любую сторону.
Циклическая прочность зависит от равномерности распределения усилий между витками. Наличие зазоров по d2, d1 и d устраняет заклинивание витков, уменьшает трение между ними и увеличивает податливость резьбы, компенсируя погрешности изготовления и равномерно распределяет нагрузку между витками.
При прогрессивной ошибке и отклонении половины угла профиля статическая прочность резьбы снижается. Отклонения шага снижают циклическую прочность резьбового соединения, а отклонения половины угла профиля – повышают.
Является результатом того, что ошибка в шаге редко бывает местной. Обычно она является прогрессивной, возрастающей пропорционально числу полных шагов на длине свинчивания (ΔPn).
Происходит накопленная погрешность шага:
- из-за копирования ошибок шага метчика или плашки;
- из-за погрешностей кинематики станка при нарезании резьбы резцом с помощью коробки подач станка;
- из-за износа ходового винта и его температурных и силовых деформаций;
- неоднородности материала заготовки и других причин.
При изготовлении резьбовых деталей неизбежны погрешности профиля резьбы и ее, размеров, которые могут нарушить свинчиваемость и ухудшить качество соединений. Для обеспечения свинчиваемости и качества соединений, действительные контуры свинчиваемых деталей не должны выходить за предельные контуры на всей длине свинчивания.
Приведенным средним диаметром резьбы называется средний диаметр воображаемой идеальной резьбы, которая имеет те же шаг и угол наклона боковых сторон, что и основной или номинальный профиль резьбы, и длину, равную заданной длине свинчивания, которая плотно (без взаимного смещения или натяга) соприкасается с реальной резьбой по боковым сторонам резьбы.
Таблицы — диаметры отверстий под резьбу.
Таблицы — диаметры отверстий под резьбу.
Отверстие под резьбу-это отверстие в материале, в которое нарезается внутренняя резьба. Резьбовое отверстие предварительно просверливается спиральным сверлом с диаметром по определенный размер резьбы.
Различают метрические типы резьбы и дюймовые типы резьбы. Для метрических типов резьбы размеры задаются в миллиметрах. Шаг резьбы рассчитывается путем измерения расстояния между первым и вторым зубом. С другой стороны, размер резьбы для дюймовой резьбы указаны в дюймах, 1 дюйм равен 25,4 мм. Здесь шаг резьбы определяется, количеством витков на дюйм.
Отверстия для нарезания внутренней резьбы имеют определенный размер, адаптированный к определенному размеру резьбы. Это означает, что размер диаметра спирального сверла для сверления отверстия определяется размером нарезаемой резьбы.
Важно!
Отверстие для нарезания глухой резьбы должно быть предварительно просверлено глубже длины нарезаемой резьбы.
Мы рекомендуем вам опустить отверстие под резьбу на диаметр резьбы.
Диаметры отверстий под резьбу ( метрическая резьба DIN 13) | ||
Метрическая резьба ISO измеряется в мм и применяется в основном в Европе | ||
размер mm | шаг резьбы mm | диаметр под резьбу mm |
M 1 | 0,25 | 0,75 |
M 1,1 | 0,25 | 0,85 |
M 1,2 | 0,25 | 0,95 |
M 1,4 | 0,3 | 1,1 |
M 1,6 | 0,35 | 1,25 |
M 1,7 | 0,35 | 1,3 |
M 1,8 | 0,35 | 1,45 |
M 2 | 0,4 | 1,6 |
M 2,2 | 0,45 | 1,75 |
M 2,3 | 0,4 | 1,9 |
M 2,5 | 0,45 | 2,05 |
M 2,6 | 0,45 | 2,1 |
M 3 | 0,5 | 2,5 |
M 3,5 | 0,6 | 2,9 |
M 4 | 0,7 | 3,3 |
M 4,5 | 0,75 | 3,7 |
M 5 | 0,8 | 4,2 |
M 6 | 1,0 | 5,0 |
M 7 | 1,0 | 6,0 |
M 8 | 1,25 | 6,8 |
M 9 | 1,25 | 7,8 |
M 10 | 1,5 | 8,5 |
M 11 | 1,5 | 9,5 |
M 12 | 1,75 | 10,2 |
M 14 | 2,0 | 12,0 |
M 16 | 2,0 | 14,0 |
M 18 | 2,5 | 15,5 |
M 20 | 2,5 | 17,5 |
M 22 | 2,5 | 19,5 |
M 24 | 3,0 | 21,0 |
M 27 | 3,0 | 24,0 |
M 30 | 3,5 | 26,5 |
M 33 | 3,5 | 29,5 |
M 36 | 4,0 | 32,0 |
M 39 | 4,0 | 35,0 |
M 42 | 4,5 | 37,5 |
M 45 | 4,5 | 40,5 |
M 48 | 5,0 | 43,0 |
M 52 | 5,0 | 47,0 |
M 56 | 5,5 | 51,5 |
M 60 | 5,5 | 54,5 |
M 64 | 6,0 | 58,0 |
Диаметры отверстий под резьбу ( метрическая резьба с мелким шагом DIN 13) | ||
размер mm | шаг резьбы mm | диаметр под резьбу mm |
MF 2,5 x 0,35 | 0,35 | 2,15 |
MF 2,6 x 0,35 | 0,35 | 2,15 |
MF 3 x 0,35 | 0,35 | 2,65 |
MF 3,5 x 0,35 | 0,35 | 3,15 |
MF 4 x 0,35 | 0,35 | 3,65 |
MF 4 x 0,5 | 0,5 | 3,5 |
MF 4,5 x 0,35 | 0,35 | 4,15 |
MF 4,5 x 0,5 | 0,5 | 4,0 |
MF 5 x 0,5 | 0,5 | 4,5 |
MF 5 x 0,75 | 0,75 | 4,25 |
MF 5,5 x 0,5 | 0,5 | 5,0 |
MF 5,5 x 0,75 | 0,75 | 4,75 |
MF 6 x 0,5 | 0,5 | 5,5 |
MF 6 x 0,75 | 0,75 | 5,25 |
MF 7 x 0,5 | 0,5 | 6,5 |
MF 7 x 0,75 | 0,75 | 6,25 |
MF 8 x 0,5 | 0,5 | 7,5 |
MF 8 x 0,75 | 0,75 | 7,25 |
MF 8 x 1 | 1,0 | 7,0 |
MF 8 x 1,5 | 1,5 | 6,5 |
MF 9 x 0,5 | 0,5 | 8,5 |
MF 9 x 0,75 | 0,75 | 8,25 |
MF 9 x 1 | 1,0 | 8,0 |
MF 10 x 0,5 | 0,5 | 9,5 |
MF 10 x 0,75 | 0,75 | 9,25 |
MF 10 x 1 | 1,0 | 9,0 |
MF 10 x 1,25 | 1,25 | 8,8 |
MF 11 x 0,5 | 0,5 | 10,5 |
MF 11 x 0,75 | 0,75 | 10,25 |
MF 11 x 1 | 1,0 | 10,0 |
MF 11 x 1,25 | 1,25 | 9,75 |
MF 12 x 0,5 | 0,5 | 11,5 |
MF 12 x 0,75 | 0,75 | 11,25 |
MF 12 x 1 | 1,0 | 11,0 |
MF 12 x 1,25 | 1,25 | 10,8 |
MF 12 x 1,5 | 1,5 | 10,5 |
MF 13 x 0,5 | 0,5 | 12,5 |
MF 13 x 0,75 | 0,75 | 12,25 |
MF 13 x 1 | 1,0 | 12,0 |
MF 13 x 1,25 | 1,25 | 11,75 |
MF 13 x 1,5 | 1,5 | 11,5 |
MF 14 x 0,5 | 0,5 | 13,5 |
MF 14 x 0,75 | 0,75 | 13,25 |
MF 14 x 1 | 1,0 | 13,0 |
MF 14 x 1,25 | 1,25 | 12,8 |
MF 14 x 1,5 | 1,5 | 12,5 |
MF 15 x 0,5 | 0,5 | 14,5 |
MF 15 x 0,75 | 0,75 | 14,25 |
MF 15 x 1 | 1,0 | 14,0 |
MF 15 x 1,25 | 1,25 | 13,8 |
MF 15 x 1,5 | 1,5 | 13,5 |
MF 16 x 0,5 | 0,5 | 15,5 |
MF 16 x 0,75 | 0,75 | 15,25 |
MF 16 x 1 | 1,0 | 15,0 |
MF 16 x 1,25 | 1,25 | 14,75 |
MF 16 x 1,5 | 1,5 | 14,5 |
MF 17 x 0,75 | 0,75 | 16,25 |
MF 17 x 1 | 1,0 | 16,0 |
MF 17 x 1,5 | 1,5 | 15,5 |
MF 18 x 0,5 | 0,5 | 17,5 |
MF 18 x 0,75 | 0,75 | 17,25 |
MF 18 x 1 | 1,0 | 17,0 |
MF 18 x 1,25 | 1,25 | 16,75 |
MF 18 x 1,5 | 1,5 | 16,5 |
MF 18 x 2 | 2,0 | 16,0 |
MF 19 x 1 | 1,0 | 18,0 |
MF 19 x 1,5 | 1,5 | 17,5 |
MF 20 x 0,5 | 0,5 | 19,5 |
MF 20 x 0,75 | 0,75 | 19,25 |
MF 20 x 1 | 1,0 | 19,0 |
MF 20 x 1,25 | 1,25 | 18,75 |
MF 20 x 1,5 | 1,5 | 18,5 |
MF 20 x 2 | 2,0 | 18,0 |
MF 21 x 1 | 1,0 | 20,0 |
MF 21 x 1,5 | 1,5 | 19,5 |
MF 22 x 0,5 | 0,5 | 21,5 |
MF 22 x 0,75 | 0,75 | 21,25 |
MF 22 x 1 | 1,0 | 21,0 |
MF 22 x 1,25 | 1,25 | 20,75 |
MF 22 x 1,5 | 1,5 | 20,5 |
MF 22 x 2 | 2,0 | 20,0 |
MF 23 x 1 | 1,0 | 22,0 |
MF 23 x 1,5 | 1,5 | 21,5 |
MF 24 x 0,5 | 0,5 | 23,5 |
MF 24 x 0,75 | 0,75 | 23,25 |
MF 24 x 1 | 1,0 | 23,0 |
MF 24 x 1,25 | 1,25 | 22,75 |
MF 24 x 1,5 | 1,5 | 22,5 |
MF 24 x 2 | 2,0 | 22,0 |
MF 25 x 1 | 1,0 | 24,0 |
MF 25 x 1,5 | 1,5 | 23,5 |
MF 25 x 2 | 2,0 | 23,0 |
MF 26 x 1 | 1,0 | 25,0 |
MF 26 x 1,25 | 1,25 | 24,75 |
MF 26 x 1,5 | 1,5 | 24,5 |
MF 26 x 2 | 2,0 | 24,0 |
MF 27 x 1 | 1,0 | 26,0 |
MF 27 x 1,5 | 1,5 | 25,5 |
MF 27 x 2 | 2,0 | 25,0 |
MF 28 x 1 | 1,0 | 27,0 |
MF 28 x 1,5 | 1,5 | 26,5 |
MF 28 x 2 | 2,0 | 26,0 |
MF 30 x 1 | 1,0 | 29,0 |
MF 30 x 1,5 | 1,5 | 28,5 |
MF 30 x 2 | 2,0 | 28,0 |
MF 30 x 3 | 3,0 | 27,0 |
MF 32 x 1 | 1,0 | 31,0 |
MF 32 x 1,5 | 1,5 | 30,5 |
MF 32 x 2 | 2,0 | 30,0 |
MF 32 x 3 | 3,0 | 29,0 |
MF 33 x 1 | 1,0 | 32,0 |
MF 33 x 1,5 | 1,5 | 31,5 |
MF 33 x 2 | 2,0 | 31,0 |
MF 33 x 3 | 3,0 | 30,0 |
MF 34 x 1 | 1,0 | 33,0 |
MF 34 x 1,5 | 1,5 | 32,5 |
MF 34 x 2 | 2,0 | 32,0 |
MF 34 x 3 | 3,0 | 31,0 |
MF 35 x 1 | 1,0 | 34,0 |
MF 35 x 1,5 | 1,5 | 33,5 |
MF 35 x 2 | 2,0 | 33,0 |
MF 35 x 3 | 3,0 | 32,0 |
MF 36 x 1 | 1,0 | 35,0 |
MF 36 x 1,5 | 1,5 | 34,5 |
MF 36 x 2 | 2,0 | 34,0 |
MF 36 x 3 | 3,0 | 33,0 |
MF 38 x 1 | 1,0 | 37,0 |
MF 38 x 1,5 | 1,5 | 36,5 |
MF 38 x 2 | 2,0 | 36,0 |
MF 38 x 3 | 3,0 | 35,0 |
MF 39 x 1,5 | 1,5 | 37,5 |
MF 39 x 2 | 2,0 | 37,0 |
MF 39 x 3 | 3,0 | 36,0 |
MF 40 x 1 | 1,0 | 39,0 |
MF 40 x 1,5 | 1,5 | 38,5 |
MF 40 x 2 | 2,0 | 38,0 |
MF 40 x 3 | 3,0 | 37,0 |
MF 42 x 1,5 | 1,5 | 40,5 |
MF 42 x 2 | 2,0 | 40,0 |
MF 42 x 3 | 3,0 | 39,0 |
MF 42 x 4 | 4,0 | 38,0 |
MF 45 x 1 | 1,0 | 44,0 |
MF 45 x 1,5 | 1,5 | 43,5 |
MF 45 x 2 | 2,0 | 43,0 |
MF 45 x 3 | 3,0 | 42,0 |
MF 45 x 4 | 4,0 | 41,0 |
MF 48 x 1 | 1,0 | 47,0 |
MF 48 x 1,5 | 1,5 | 46,5 |
MF 48 x 2 | 2,0 | 46,0 |
MF 48 x 3 | 3,0 | 45,0 |
MF 48 x 4 | 4,0 | 44,0 |
MF 50 x 1 | 1,0 | 49,0 |
MF 50 x 1,5 | 1,5 | 48,5 |
MF 50 x 2 | 2,0 | 48,0 |
MF 50 x 3 | 3,0 | 47,0 |
MF 50 x 4 | 4,0 | 46,0 |
MF 52 x 1 | 1,0 | 51,0 |
MF 52 x 1,5 | 1,5 | 50,5 |
MF 52 x 2 | 2,0 | 50,0 |
MF 52 x 3 | 3,0 | 49,0 |
MF 52 x 4 | 4,0 | 48,0 |
MF 54 x 1,5 | 1,5 | 52,5 |
MF 54 x 2 | 2 | 52 |
MF 54 x 3 | 3 | 51 |
MF 54 x 4 | 4 | 50 |
MF 55 x 1,5 | 1,5 | 53,5 |
MF 55 x 2 | 2 | 53 |
MF 55 x 3 | 3 | 52 |
MF 55 x 4 | 4 | 51 |
MF 56 x 1,5 | 1,5 | 54,5 |
MF 56 x 2 | 2 | 54 |
MF 56 x 3 | 3 | 53 |
MF 56 x 4 | 4 | 52 |
MF 58 x 1,5 | 1,5 | 56,5 |
MF 58 x 2 | 2 | 56 |
MF 58 x 3 | 3 | 55 |
MF 58 x 4 | 4 | 54 |
MF 60 x 1,5 | 1,5 | 58,5 |
MF 60 x 2 | 2 | 58 |
MF 60 x 3 | 3 | 57 |
MF 60 x 4 | 4 | 56 |
MF 62 x 1,5 | 1,5 | 60,5 |
MF 62 x 2 | 2 | 60 |
MF 62 x 3 | 3 | 59 |
MF 62 x 4 | 4 | 58 |
MF 64 x 1,5 | 1,5 | 62,5 |
MF 64 x 2 | 2 | 62 |
MF 64 x 3 | 3 | 61 |
MF 64 x 4 | 4 | 60 |
British Standard Pipe (BSP/ G) — трубная цилиндрическая дюймовая резьба Витворта | ||
размер резьбы / дюйм | кол- во витков / дюйм | диаметр отверстия mm |
BSP 1/8 | 28 | 8,8 |
BSP 1/4 | 19 | 11,8 |
BSP 3/8 | 19 | 15,3 |
BSP 1/2 | 14 | 19,0 |
BSP 5/8 | 14 | 21,0 |
BSP 3/4 | 14 | 24,5 |
BSP 7/8 | 14 | 28,3 |
BSP 1 | 11 | 30,5 |
BSP 1.1/8 | 11 | 35,5 |
BSP 1.1/4 | 11 | 39,5 |
BSP 1.3/8 | 11 | 42,0 |
BSP 1.1/2 | 11 | 45,0 |
BSP 1.5/8 | 11 | 49,6 |
BSP 1.3/4 | 11 | 51,0 |
BSP 2 | 11 | 57,0 |
BSP 2.1/4 | 11 | 63,3 |
BSP 2.1/2 | 11 | 72,8 |
BSP 2.3/4 | 11 | 79,0 |
BSP 3 | 11 | 85,5 |
BSP 3.1/4 | 11 | 91,6 |
BSP 3.1/2 | 11 | 98,0 |
BSP 3.3/4 | 11 | 104,0 |
BSP 4 | 11 | 110,7 |
Unified National Coarse Thread (UNC) — американская национальная дюймовая резьба, основной шаг. | ||
размер резьбы / дюйм | кол- во витков / дюйм | диаметр отверстия mm |
UNC Nr. 1 | 64 | 1,5 |
UNC Nr. 2 | 56 | 1,8 |
UNC Nr. 3 | 48 | 2,1 |
UNC Nr. 4 | 40 | 2,3 |
UNC Nr. 5 | 40 | 2,6 |
UNC Nr. 6 | 32 | 2,9 |
UNC Nr. 8 | 32 | 3,5 |
UNC Nr. 10 | 24 | 3,9 |
UNC Nr. 12 | 24 | 4,5 |
UNC 1/4 | 20 | 5,2 |
UNC 5/16 | 18 | 6,6 |
UNC 3/8 | 16 | 8 |
UNC 7/16 | 14 | 9,4 |
UNC 1/2 | 13 | 10,8 |
UNC 9/16 | 12 | 12,3 |
UNC 5/8 | 11 | 13,5 |
UNC 3/4 | 10 | 16,5 |
UNC 7/8 | 9 | 19,5 |
UNC 1 | 8 | 22,3 |
UNC 1.1/8 | 7 | 25 |
UNC 1.1/4 | 7 | 28,3 |
UNC 1.3/8 | 6 | 30,8 |
UNC 1.1/2 | 6 | 34 |
UNC 1.5/8 | 5 | 37,1 |
UNC 1.3/4 | 5 | 39,5 |
UNC 1.7/8 | 4,5 | 42 |
UNC 2 | 4,5 | 45 |
UNC 2.1/4 | 4,5 | 51,5 |
UNC 2.1/2 | 4 | 57,2 |
UNC 2.3/4 | 4 | 63,25 |
UNC 3 | 4 | 69,85 |
Unified National Fine Thread (UNF) — американская национальная дюймовая резьба, мелкий шаг. Аналог метрической резьбы с мелким шагом. | ||
размер резьбы / дюйм | кол- во витков / дюйм | диаметр отверстия mm |
UNF Nr. 0 | 80 | 1,25 |
UNF Nr. 1 | 72 | 1,55 |
UNF Nr. 2 | 64 | 1,85 |
UNF Nr. 3 | 56 | 2,1 |
UNF Nr. 4 | 48 | 2,4 |
UNF Nr. 5 | 44 | 2,7 |
UNF Nr. 6 | 40 | 3,0 |
UNF Nr. 8 | 36 | 3,5 |
UNF Nr. 10 | 32 | 4,1 |
UNF Nr. 12 | 28 | 4,65 |
UNF 1/4 | 28 | 5,5 |
UNF 5/16 | 24 | 6,9 |
UNF 3/8 | 24 | 8,5 |
UNF 7/16 | 20 | 9,9 |
UNF 1/2 | 20 | 11,5 |
UNF 9/16 | 18 | 13,0 |
UNF 5/8 | 18 | 14,5 |
UNF 3/4 | 16 | 17,5 |
UNF 7/8 | 14 | 20,5 |
UNF 1 (14) | 14 | 23,3 |
UNF 1 (12) | 12 | 23,3 |
UNF 1.1/8 | 12 | 26,5 |
UNF 1.1/4 | 12 | 29,5 |
UNF 1.3/8 | 12 | 32,5 |
UNF 1.1/2 | 12 | 36,0 |
Britisch Standard Whitworth (BSW/ WW) — британская резьба Витворда. | ||
размер резьбы / дюйм | кол- во витков / дюйм | диаметр отверстия mm |
BSW 1/8 | 40 | 2,6 |
BSW 5/32 | 32 | 3,2 |
BSW 3/16 | 24 | 3,8 |
BSW 1/4 | 20 | 5,1 |
BSW 5/16 | 18 | 6,5 |
BSW 3/8 | 16 | 7,9 |
BSW 7/16 | 14 | 9,3 |
BSW 1/2 | 12 | 10,5 |
BSW 9/16 | 12 | 12,0 |
BSW 5/8 | 11 | 13,5 |
BSW 3/4 | 10 | 16,5 |
BSW 7/8 | 9 | 19,5 |
BSW 1 | 8 | 22,0 |
BSW 1.1/8 | 7 | 25,0 |
BSW 1.1/4 | 7 | 28,0 |
BSW 1.3/8 | 6 | 30,5 |
BSW 1.1/2 | 6 | 33,5 |
BSW 1.3/4 | 5 | 39,0 |
BSW 2 | 4,5 | 44,5 |
British Standard Fine (BSF) британский стандарт мелкая резьба. | ||
размер резьбы / дюйм | кол- во витков / дюйм | диаметр отверстия mm |
BSF 3/16 | 32 | 4,0 |
BSF 1/4 | 26 | 5,3 |
BSF 5/16 | 22 | 6,8 |
BSF 3/8 | 20 | 8,3 |
BSF 7/16 | 18 | 9,7 |
BSF 1/2 | 16 | 11,1 |
BSF 9/16 | 16 | 12,7 |
BSF 5/8 | 14 | 14,0 |
BSF 11/16 | 14 | 15,7 |
BSF 3/4 | 12 | 16,8 |
BSF 13/16 | 12 | 18,5 |
BSF 7/8 | 11 | 19,8 |
BSF 15/16 | 11 | 21,5 |
BSF 1 | 10 | 22,8 |
BSF 1.1/8 | 9 | 25,5 |
BSF 1.1/4 | 9 | 28,6 |
BSF 1.3/8 | 8 | 31,5 |
BSF 1.1/2 | 8 | 34,6 |
BSF 1.5/8 | 8 | 38,1 |
BSF 1.3/4 | 7 | 40,8 |
BSF 2 | 7 | 47,2 |
NPT- National Pipe Taper — национальная американская трубная резьба (коническая). | ||
размер резьбы / дюйм | кол- во витков / дюйм | диаметр отверстия mm |
NPT 1/16 | 27 | 6,25 |
NPT 1/8 | 27 | 8,5 |
NPT 1/4 | 18 | 11,1 |
NPT 3/8 | 18 | 14,7 |
NPT 1/2 | 14 | 18,0 |
NPT 3/4 | 14 | 23,3 |
NPT 1 | 11,5 | 29,3 |
NPT 1.1/4 | 11,5 | 38,0 |
NPT 1.1/2 | 11,5 | 44,3 |
NPT 2 | 11,5 | 56,3 |
NPT 2.1/2 | 8 | 66,5 |
NPT 3 | 8 | 82,5 |
NPT 3.1/2 | 8 | 95 |
NPT 4 | 8 | 107,7 |
5″ – 8 NPT | 8 | 3,175 |
6″ – 8 NPT | 8 | 3,175 |
8″ – 8 NPT | 8 | 3,175 |
10″ – 8 NPT | 8 | 3,175 |
12″ – 8 NPT | 8 | 3,175 |
NPTF – National Pipe Taper Fuel — американская коническая трубная резьба. | ||
размер резьбы / дюйм | кол- во витков / дюйм | диаметр отверстия mm |
1/16″ – 27 NPTF | 27 | 0,94 |
1/8″ – 27 NPTF | 27 | 0,94 |
1/4″ – 18 NPTF | 18 | 1,411 |
3/8″ – 18 NPTF | 18 | 1,411 |
1/2″ – 14 NPTF | 14 | 1,814 |
3/4″ – 14 NPTF | 14 | 1,814 |
1″ – 11 1/2 NPTF | 11,5 | 2,209 |
1 1/4″ – 11 1/2 NPTF | 11,5 | 2,209 |
1 1/2″ – 11 1/2 NPTF | 11,5 | 2,209 |
2″ – 11 1/2 NPTF | 11,5 | 2,209 |
2 1/2″ – 8 NPTF | 8 | 3,175 |
4″ – 8 NPTF | 8 | 3,175 |
Tr – Trapezgewinde — трапецеидальная резьба. | ||
размер mm | шаг резьбы mm | диаметр под резьбу mm |
Tr 9 x 2 | 2 | 6,5 |
Tr 10 x 2 | 2 | 7,5 |
Tr 11 x 3 | 3 | 7,5 |
Tr 12 x 3 | 3 | 8,5 |
Tr 14 x 3 | 3 | 10,5 |
Tr 16 x 4 | 4 | 11,5 |
Tr 18 x 4 | 4 | 13,5 |
Tr 20 x 4 | 4 | 15,5 |
Tr 22 x 5 | 5 | 16,5 |
Tr 24 x 5 | 5 | 17,5 |
Tr 26 x 5 | 5 | 20,5 |
Tr 28 x 5 | 5 | 22,5 |
Tr 30 x 6 | 6 | 23 |
Tr 32 x 6 | 6 | 25 |
Tr 34 x 6 | 6 | 27 |
Tr 36 x 6 | 6 | 29 |
Tr 38 x 7 | 7 | 30 |
Tr 40 x 7 | 7 | 32 |
Tr 42 x 7 | 7 | 34 |
Tr 44 x 7 | 7 | 36 |
Tr 46 x 8 | 8 | 37 |
Tr 48 x 8 | 8 | 39 |
Tr 50 x 8 | 8 | 41 |
Tr 52 x 8 | 8 | 43 |
Tr 55 x 9 | 9 | 45 |
Tr 60 x 9 | 9 | 50 |
Tr 65 x 10 | 10 | 54 |
Tr 70 x 10 | 10 | 59 |
Tr 75 x 10 | 10 | 64 |
Tr 80 x 10 | 10 | 69 |
Tr 85 x 12 | 12 | 72 |
Tr 90 x 12 | 12 | 77 |
Tr 95 x 12 | 12 | 82 |
Tr 100 x 12 | 12 | 87 |
Tr 105 x 12 | 12 | 92 |
Tr 110 x 12 | 12 | 97 |
Tr 115 x 14 | 14 | 99 |
Tr 120 x 14 | 14 | 104 |
Tr 125 x 14 | 14 | 109 |
Tr 130 x 14 | 14 | 114 |
Tr 135 x 14 | 14 | 119 |
Tr 140 x 14 | 14 | 124 |
Tr 145 x 14 | 14 | 129 |
Tr 150 x 16 | 16 | 132 |
Tr 155 x 16 | 16 | 137 |
Tr 160 x 16 | 16 | 142 |
Tr 165 x 16 | 16 | 147 |
Tr 170 x 16 | 16 | 152 |
Tr 175 x 16 | 16 | 157 |
Tr 180 x 18 | 18 | 160 |
Tr 185 x 18 | 18 | 165 |
Tr 190 x 18 | 18 | 170 |
Tr 195 x 18 | 18 | 175 |
Tr 200 x 18 | 18 | 180 |
Tr 210 x 20 | 20 | 188 |
Tr 220 x 20 | 20 | 198 |
Tr 230 x 20 | 20 | 208 |
Tr 240 x 22 | 22 | 216 |
Tr 250 x 22 | 22 | 226 |
Tr 260 x 22 | 22 | 236 |
Tr 270 x 24 | 24 | 244 |
Tr 280 x 24 | 24 | 254 |
Tr 290 x 24 | 24 | 264 |
Tr 300 x 24 | 24 | 274 |
Посадки резьб (с зазором, с натягом, переходные)
Посадка с зазором
Предусмотрено пять основных отклонений для наружной резьбы (d, е, f, g, h) и четыре основных отклонения для внутренней резьбы (Е, F, G, Н)
Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из:
- числа, обозначающего степень точности
- строчной или прописной латинской литеры, обозначающей основное отклонение резьбового вала или отверстия. Например 4h, 7Н.
У резьб обозначение поля допуска начинается с числа (степень точности), после которого записывают основное отклонение.
Обозначение поля допуска резьбы состоит из:
- обозначения поля допуска среднего диаметра (на первом месте)
- обозначения поля допуска диаметра выступов, d — для болта, D1 — для гайки (на втором месте) Например: 7g6g, 5Н6Н.
Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, то в обозначении оно не повторяется: Например 6g6g, 6Н 6Н записывают 6g, 6Н.
Обозначение поля допуска резьбы должно следовать за обозначением резьбы: — метрическая с крупным шагом — М 12-6g;
- метрическая с мелким шагом — М12 х 1-6Н;
- метрическая с мелким шагом левая — M12 x 1-LH-6H.
Длина свинчивания группы N в условном обозначении резьбы не указывается. Длина свинчивания в обозначении резьбы указывается в миллиметрах в следующих случаях: если она относится к группе L .
Посадка с натягом
Поля допусков для этих резьб распространяется на метрические резьбы с диаметрами от 5 до 45 мм и шагами от 0,8 до 3 мм.
Стандарт устанавливает посадки, предназначенные для стальных деталей с наружными резьбами (обычно шпилек), сопрягаемых с внутренними резьбами в деталях из стали, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов.
Резьбы с натягом находят применение в машинах и механизмах для неразъемных крепежных соединений, работающих в условиях вибраций и переменного температурного режима.
Система посадок метрических резьб
Все резьбы общего назначения соединяются по боковым поверхностям. Возможность контакта по вершинам и впадинам резьбы исключается соответствующим расположением полей допусков по наружному и внутреннему диаметрам болта и гайки.
В зависимости от характера сопряжения по боковым сторонам профиля (или, как принято называть «по среднему диаметру») различают резьбовые посадки с зазором, с натягом и переходные. Посадка резьбового соединения зависит от зазоров или натягов, которые численно представляют собой разницу действительных значений приведенных средних диаметров болта и гайки.
ГОСТ 1609-81 «Посадки с зазором» устанавливает систему допусков для резьбовых посадок с зазором.
Положение поля допуска диаметра резьбы (рис. 3.100) определяется основным отклонением (es
– для болта,
EI
– для гайки). Второе предельное отклонение определяют в зависимости от установленной стандартом степени точности (табл. 24).
Рис.3.100. Расположение полей допусков резьбовой посадки с зазором
Таблица 24
Степени точности метрических резьб
Вид резьбы | Диаметр резьбы | Степень точности |
Наружная | d | 4,6,8 |
D 2 | 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10* | |
Внутренняя | D 2 | 4, б, 6, 7, 8, 9* |
D 1 | 4, 5, 6, 7, 8 |
*Только для резьб из пластмасс.
Предусмотрено пять основных отклонений для наружной резьбы (d
,
e
,
f
,
g
,
h
)и четыре основных отклонения для внутренней резьбы (
Е
,
F
,
G
,
Н
)(рис. 3.101, 3.102). Отклонения отсчитываются от номинального профиля в направлении, перпендикулярном оси резьбы.
а б
Рис. 3.101. Схемы полей допусков внутренней резьбы:
а
– с основными отклонениями
E
,
F
,
G
;
б
– с основным отклонением
Н
а б
Рис. 3.102. Схемы полей допусков наружной резьбы:
а
– с основными отклонениями
d
,
e
,
f
,
g
;
б
– с основным отклонением
h
Для наружной и внутренней резьбы кроме степеней точности установлены также три класса точности, условно названные точный, средний и грубый
, в которые входят допуски определенных стандартом степеней точности.
Резьбы точного класса рекомендуется применять для ответственных статически нагруженных резьбовых соединений. Средний класс точности рекомендуется для резьб общего назначения. Для неответственных резьбовых соединений можно применять грубый класс точности. Наружные резьбы такого класса нарезают на горячекатаных заготовках, внутренние нарезают в длинных глухих отверстиях. Резьбы грубого класса точности получают также методами пластического деформирования и с помощью других технологических процессов.
Для крепежных резьб иногда применяют резьбовые посадки с увеличенным гарантированным зазором, например, в следующих случаях:
· для соединений деталей, работающих при высокой температуре (для компенсации температурных деформаций, предохранения соединений от заедания и обеспечения возможности разработки деталей без повреждения);
· при необходимости обеспечения быстрой и легкой свинчиваемости деталей (даже при наличии небольшого загрязнения или повреждения резьбы).
ГОСТ 16093 устанавливает также три группы длин свинчивания: короткие S
, нормальные
N
и длинные
L
.
При одном и том же классе точности допуск среднего диаметра резьбы при длине свинчивания L
рекомендуется увеличивать, а при длине свинчивания
S
уменьшать на одну степень точности по сравнению с допусками, установленными для длины свинчивания
N
.
Соответствие полей допусков наружной и внутренней резьбы классам точности и длинам свинчивания приведены в таблице 25.
Таблица 25
Kлассы точности резьбовых поверхностей
Класс точности | Длина свинчивания наружной резьбы | Длина свинчивания внутренней резьбы | ||||
S | N | L | S | N | L | |
Точный | (3h 4 h ) | 4g ; 4 h | (5h 4 h ) | 4Н | 4Н 5 Н ; 5 Н | 6Н |
Средний | 5g 6 g (5 h 6 h ) | 6d ; 6 e ; 6 f ; 6 g; 6 h | (7е 6 е ); 7 g 6 g ; (7 h 6 h ) | (5G ); 5 Н | 6G ; 6Н | (7G ); 7 Н |
Грубый | 8g (8 h )* | (9g 8 g ) | 7G ; 7 Н | 8G ; 8 Н | ||
Примечания: 1. Выделенные подчеркиванием поля допусков предпочтительны. 2. Применение полей допусков, заключенных в скобки, следует по возможности ограничить. 3. При длинах свинчивания S и L допускаются поля допусков, установленные при длинах свинчивания N . * Только для резьбы с шагом Р ≥ 0,8 мм |
Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра резьбы, помещаемого на первом месте, и поля допуска диаметра выступов резьбы (наружный диаметр винта и внутренний диаметр гайки).
Таким образом, для внутренней резьбы (гайки) поля допусков задаются на средний D2
и внутренний
D
1 диаметры; для наружной резьбы (винта) – на средний
d
2 и наружный
d
диаметры. Например, в обозначении 5
Н
6
Н
указаны поле допуска внутренней резьбы по диаметру
D
2 (
5Н
) и поле допуска внутренней резьбы по диаметру
D
1(6
Н
).
Если обозначения поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметров, то в общем обозначении оно не повторяется. Например, обозначение 6e
– поля допусков наружной резьбы (винта) по диаметрам
d
2 и
d
.
Обозначение резьбовой посадки или поля допуска резьбы пишут за обозначением размера резьбы, отделяя его знаком «тире». Посадка в резьбовом соединении обозначается дробью, в числителе которой указывается обозначение полей допусков внутренней резьбы, в знаменателе – наружной резьбы.
Так в обозначении М
12
–
6
Н/
6
g М
означает, что резьба метрическая, номинальный диаметр резьбы 12 мм; 6
Н
– поле допуска внутренней резьбы (гайки) по среднему и внутреннему диаметрам; 6
g
– поле допуска наружной резьбы (винта) по среднему и наружному диаметрам.Крупный шаг в обозначении резьбы можно указывать (
М
12
×
1,75
–
6
Н/
6
g
) или не указывать (
М
12
–
6
Н/
6
g
), а мелкий шаг указывают обязательно числовым значением в миллиметрах без обозначения единиц (например,
М
10
×
1
–
6
Н/
6
g
).
Отсутствие поля допуска в обозначении резьбы означает, что нормы точности назначены по классу «средний» и это соответствует полям допусков 6h для наружных резьб с номинальными диаметрами до 1,4 мм включительно и 6g
для резьб с номинальными диаметрами 1,6 мм и более, а для внутренних резьб полям допусков 5
Н
для резьб с номинальными диаметрами до 1,4 мм и 6
Н
для резьб с номинальными диаметрами 1,6 мм и более. Однако такое обозначение нежелательно, поскольку предпочтительный вариант включает обозначения полей допусков.
Нормальную длину свинчивания (N
) в обозначении не указывают. Длины свинчивания, отличающиеся от нормальной, указывают соответствующими литерами (для группы длин свинчивания: короткие
– S
и группы длинные
– L
), которые пишут после обозначенияполя допуска резьбы или обозначенияпосадки, отделяя его знаком «тире», например, обозначениевнутренней резьбы
М
10
–
6
Н – L
или резьбового сопряжения
М
12
×
1,75
–
6
Н/
6
g – L
. После литеры, обозначающейдлину свинчивания, в скобках может быть проставлено её значение в миллиметрах без обозначения единиц, например
M
12–6
H/
6
g – L
(30).
При обозначении многозаходной метрической резьбы указывается буква М
,номинальный диаметр резьбы, буквы
Ph
и значение хода резьбы, буква
Р
и значение шага. Например, условное обозначение двухзаходной резьбы с номинальным диаметром 16 мм, ходом 3 мм и шагом 1,5 мм:
М
16
×Ph
3
Р
1,5 – 6
g
или
М
16
×Ph
3
Р
1,5 (два захода) – 6
g.
В конце обозначения левой резьбы после тире ставят литеры LH
, например
М
10
–
6
Н – LH –
обозначение внутренней левой метрической резьбы с крупным шагом,
М
10
×1–
6
Н – LH –
обозначение внутренней левой метрической резьбы с мелким шагом.
Обозначение многозаходной левой метрической резьбы имеет следующий вид: М
16
×Ph
3
Р
1,5 – 6
H/
6
g – LH,
где номинальный диаметр 16 мм, ход резьбы (
Рh
) 3 мм, шаг резьбы (
Р
) 1,5 мм, 6
H/
6
g –
резьбовая посадка и
LH
– левая резьба.
Резьбовые посадки с натягом (ГОСТ 4608–81) предусмотрены для метрических резьб с диаметрами от 5 мм до 45 мм и шагами от 0,8 мм до 3 мм. Эти посадки предназначены для сопряжений наружных резьбовых деталей (шпилек) из стали, с резьбовыми отверстиями в деталях из стали, высокопрочных и титановых сплавов, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов.
Для получения резьбовых посадок с натягом по среднему диаметру предусмотрены следующие поля допусков (рис. 3.103): для внутренней резьбы (гайки) – 2Н
, для наружной резьбы (винта) – 3
n
,3
p
,2
r
, для диаметров выступов внутренней резьбы – 4
D
,5
D
,4
С
,5
С
, а для диаметров выступов наружной резьбы – 6
e
,
6с
.
Рис. 3.103. поля допусков метрических резьб для соединений с натягом
Посадки с натягом по среднему диаметру резьбы предусмотрены только в системе основного отверстия.
Резьбовые посадки с натягом используют в тех случаях, когда необходимо обеспечить герметичность или предотвратить самоотвинчивание шпилек под действием вибраций, переменных нагрузок и изменения рабочей температуры. Примером может служить посадка резьбы шпилек в корпуса двигателей, в ступицы колёс автомобилей и т.п.
При необходимости обеспечения более однородного натяга и повышения прочности соединений резьбовые детали сортируют по среднему диаметру на группы, а затем собирают соединения из одноименных групп (селективная сборка). Стандартом предусмотрена сортировка резьбовых деталей на две или три группы.
В резьбовых соединениях с натягом по наружному и внутреннему диаметрам резьбы предусмотрены гарантированные зазоры для исключения возможности заклинивания по этим диаметрам при свинчивании.
Для резьбовых поверхностей деталей, образующих соединения с натягом, стандартом нормированы предельные отклонения шага и угла наклона боковой стороны профиля. Кроме того, поскольку на качество резьбовых соединений с натягом влияют отклонения формы наружной и внутренней резьбы, они также нормируются. В стандарте нормировано предельное отклонение формы, определяемое разностью между наибольшим и наименьшим действительными средними диаметрами, которое не должно превышать 25 % допуска среднего диаметра. «Обратная конусность» не допускается.
Посадки с натягом стальных шпилек в корпус выбирают в зависимости от материала детали с внутренней резьбой и шага резьбы (таблица 26). В случае если проектируемое сопряжение отличается от рекомендуемого стандартом по материалам, шагу или длине свинчивания, следует проводить дополнительную проверку выбранной посадки.
Таблица 26
Резьбовые посадки с натягом
Материал детали с внутренней резьбой | Посадка при Р до 1,25 мм | Посадка при Р св. 1,25 мм | Дополнительные условия сборки |
Чугун и алюминиевые сплавы | 2H 5 D/ 2 r | 2H5C/2r | – |
Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 2H 5 D (2)/3 p (2) | 2H 5 C (2)/3 p (2) | Сортировка на две группы |
Сталь, высокопрочные и титановые сплавы | 2H 4 D (3)/ 3n (3) | 2H 4 C (3)/3 n (3) | Сортировка на три группы |
Пример обозначениярезьбовой посадки с натягом (материал детали с внутренней резьбой – сталь, высокопрочные и титановые сплавы):
М
16
–
2
Н
4
С
(3)
/
3
п
(3)
.
М
– резьба метрическая, номинальный диаметр резьбы 16 мм;шаг резьбы – крупный (в обозначении не указывается); 2
Н
– поле допуска внутренней резьбы по среднему диаметру, 4
С
– поле допуска внутренней резьбы по внутреннему диаметру; 3
п
– поле допуска наружной резьбы по среднему диаметру; в скобках указано число сортировочных групп (3 группы).
Поля допусков наружной резьбы по наружному диаметру – 6е
(при
Р
до 1,25 мм) или 6
с
(
Р
св. 1,25 мм) в обозначении не указывают.
Для образования переходных резьбовых посадок ГОСТ 24834–81 предусматривает следующие поля допусков (рис. 3.104) для внутренней резьбы (гайки) – 3Н
,4
Н
,5
Н,
6
Н,
для наружной резьбы (винта) – 2
m
,4
jh
,4
j
,4
jk
,
6g
.
В переходных посадках дополнительно применяются элементы заклинивания шпилек: конический сбег резьбы, плоский бурт и цилиндрическая цапфа на конце (для шпилек, ввинчиваемых в глухие отверстия).
Рис. 3.104 Поля допусков резьб для соединений с переходными посадками
В переходных посадках дополнительно применяются элементы заклинивания шпилек: конический сбег резьбы, плоский бурт и цилиндрическая цапфа на конце (для шпилек, ввинчиваемых в глухие отверстия).
Варианты переходных резьбовых посадок в зависимости от номинального диаметра резьбы и материала детали с внутренней резьбой приведены в таблице 27
Таблица 27
Переходные резьбовые посадки
Номинальный диаметр резьбы, мм | Материал детали с внутренней резьбой | Посадки |
от 5 до 16 | Сталь | 4H6H/4jk;3H6H/2m |
Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 5H6H/4jk;3H6H/2m | |
от 18 до 30 | Сталь | 4H6H/4j; 3H6H/2m |
Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 5H6H/4j; 3H6H/2m | |
от 30 до 45 | Сталь, чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 5H6H/4jh |
Пример условного обозначениярезьбовой переходной посадки:
М
16 – 4
Н
6
Н/
4
jk.
М
– резьба метрическая с номинальным диаметром резьбы 16 мм;шаг резьбы – крупный (в обозначении не указывается); 4
Н
– поле допуска внутренней резьбы (гайки) по среднему диаметру, 6
Н
– поле допуска внутренней резьбы (гайки) по внутреннему диаметру; 4
jk
– поле допуска наружной резьбы (винта) по среднему диаметру. Поле допуска наружной резьбы (винта) по наружному диаметру – 6
g
(в обозначении не указывается).
Методы и средства контроля резьб
Различают два метода контроля резьбовых поверхностей: комплексный и дифференцированный (поэлементный).
Дифференцированный контроль резьбовых поверхностей – контроль каждого из нормированных параметров с отдельным заключением о годности по каждому из них. Этот метод применяют в тех случаях, когда нормы точности заданы на каждый отдельно взятый параметр резьбы, например, заданы поля допусков диаметра выступов и собственно среднего диаметра, предельные отклонения диаметра впадин, шага и углов наклона каждой боковой стороны профиля. Такой метод используют при контроле поверхностей, предназначенных для резьбовых посадок с натягом, поверхностей резьбообразующего инструмента и резьбовых калибров.
Для дифференцированного контроля применяют такие универсальные средства измерений, как измерительные микроскопы, проекторы, трехкоординатные измерительные приборы или специализированные резьбоизмерительные средства, например, резьбовые микрометры, шагомеры для резьбы. Кроме того, для измерения среднего диаметра наружной резьбы однокоординатными универсальными средствами измерений можно использовать вспомогательные устройства – измерительные проволочки, которые обеспечивают доступ к боковой поверхности резьбы (так называемые методы «двух проволочек» и «трех проволочек»).
Для контроля параметров внутренних резьбовых поверхностей, доступ к которым значительно затруднен, можно использовать реплики (слепки или отпечатки части контролируемой поверхности) изготавливаемые из специальных малоусадочных материалов.
Дифференцированный контроль параметров резьбы требует сложных средств измерений, высокой квалификации оператора, он трудоемок и не обеспечивает высокой производительности труда. Однако информация о результатах контроля отдельных параметров позволяет вносить необходимые коррективы в технологический процесс получения резьбовой поверхности.
Комплексный метод обеспечивает одновременный контроль нескольких (или всех) параметров резьбы путем сравнения действительного контура резьбовой детали с предельными. Комплексный метод часто применяют для контроля резьбовых деталей, поле допуска среднего диаметра которых является «суммарным» и предназначено для нормирования отклонений собственно среднего диаметра и компенсации не нормируемых отдельно отклонений шага и угла наклона боковой стороны профиля.
Комплексный метод в частности реализуют при контроле резьбы проходным резьбовым калибром. Остальные калибры обеспечивают дифференцированный (поэлементный) контроль параметров резьбы.
Для контроля резьбовых деталей применяют комплект калибров, в который входят:
· резьбовые рабочие калибры (ПР и НЕ);
· гладкие предельные калибры.
Кроме того, в полный комплект могут входить еще контрольные резьбовые калибры и специальные установочные калибры.
Проходной резьбовой калибр контролирует возможность свинчиваемости. Он проверяет диаметры, углы наклона боковых сторон профиля, отклонения шага, включая его накопленное значение на длине свинчивания калибра с контролируемой поверхностью. В соответствии с принципом рабочий проходной калибр должен иметь резьбовую поверхность полного профиля с длиной, равной длине свинчивания. Свинчиваемость калибра с проверяемой резьбой означает, что соблюдается обязательное условие годности детали, но другим обязательным условием являются положительные результаты контроля непроходными калибрами.
Непроходной резьбовой калибр проверяет только собственно средний диаметр. Для уменьшения влияния на свинчиваемость погрешностей угла наклона профиля и шага контролируемой резьбы непроходные калибры имеют укороченный профиль резьбы (для минимизации длины контакта боковых сторон профиля резьбы) и сокращенное число витков (для устранения влияния накопленной погрешности шага). При контроле длинных резьб допускается свинчивание этого калибра с контролируемой деталью на первых двух витках проверяемой резьбы. Свинчивание непроходного резьбового калибра с короткими резьбами (до трех витков у болта и до четырех у гайки) не допускается.
Для проверки предела минимума материала по наружному диаметру болта используют предельные гладкие скобы, а по внутреннему диаметру гайки – предельные гладкие пробки.
Резьбу рабочих калибров-пробок контролируют универсальными средствами. Рабочие резьбовые калибры-кольца проверяют контрольными калибрами. Специальные контрольные калибры применяют для контроля уровня износа находящихся в эксплуатации колец. Калибры «износа» не должны свинчиваться с контролируемыми калибрами.
Для настройки регулируемых резьбовых калибров-скоб могут использоваться установочные пробки У-ПР и У-НЕ, которые в комплект калибров не входят и изготавливаются по специальному заказу.
Маркировка калибра включает обозначения калибра, резьбы, степени ее точности (например, ПР, М12 – 6Н) и марку завода-изготовителя.
Все резьбы общего назначения соединяются по боковым поверхностям. Возможность контакта по вершинам и впадинам резьбы исключается соответствующим расположением полей допусков по наружному и внутреннему диаметрам болта и гайки.
В зависимости от характера сопряжения по боковым сторонам профиля (или, как принято называть «по среднему диаметру») различают резьбовые посадки с зазором, с натягом и переходные. Посадка резьбового соединения зависит от зазоров или натягов, которые численно представляют собой разницу действительных значений приведенных средних диаметров болта и гайки.
ГОСТ 1609-81 «Посадки с зазором» устанавливает систему допусков для резьбовых посадок с зазором.
Положение поля допуска диаметра резьбы (рис. 3.100) определяется основным отклонением (es
– для болта,
EI
– для гайки). Второе предельное отклонение определяют в зависимости от установленной стандартом степени точности (табл. 24).
Рис.3.100. Расположение полей допусков резьбовой посадки с зазором
Таблица 24
Степени точности метрических резьб
Вид резьбы | Диаметр резьбы | Степень точности |
Наружная | d | 4,6,8 |
D 2 | 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10* | |
Внутренняя | D 2 | 4, б, 6, 7, 8, 9* |
D 1 | 4, 5, 6, 7, 8 |
*Только для резьб из пластмасс.
Предусмотрено пять основных отклонений для наружной резьбы (d
,
e
,
f
,
g
,
h
)и четыре основных отклонения для внутренней резьбы (
Е
,
F
,
G
,
Н
)(рис. 3.101, 3.102). Отклонения отсчитываются от номинального профиля в направлении, перпендикулярном оси резьбы.
а б
Рис. 3.101. Схемы полей допусков внутренней резьбы:
а
– с основными отклонениями
E
,
F
,
G
;
б
– с основным отклонением
Н
а б
Рис. 3.102. Схемы полей допусков наружной резьбы:
а
– с основными отклонениями
d
,
e
,
f
,
g
;
б
– с основным отклонением
h
Для наружной и внутренней резьбы кроме степеней точности установлены также три класса точности, условно названные точный, средний и грубый
, в которые входят допуски определенных стандартом степеней точности.
Резьбы точного класса рекомендуется применять для ответственных статически нагруженных резьбовых соединений. Средний класс точности рекомендуется для резьб общего назначения. Для неответственных резьбовых соединений можно применять грубый класс точности. Наружные резьбы такого класса нарезают на горячекатаных заготовках, внутренние нарезают в длинных глухих отверстиях. Резьбы грубого класса точности получают также методами пластического деформирования и с помощью других технологических процессов.
Для крепежных резьб иногда применяют резьбовые посадки с увеличенным гарантированным зазором, например, в следующих случаях:
· для соединений деталей, работающих при высокой температуре (для компенсации температурных деформаций, предохранения соединений от заедания и обеспечения возможности разработки деталей без повреждения);
· при необходимости обеспечения быстрой и легкой свинчиваемости деталей (даже при наличии небольшого загрязнения или повреждения резьбы).
ГОСТ 16093 устанавливает также три группы длин свинчивания: короткие S
, нормальные
N
и длинные
L
.
При одном и том же классе точности допуск среднего диаметра резьбы при длине свинчивания L
рекомендуется увеличивать, а при длине свинчивания
S
уменьшать на одну степень точности по сравнению с допусками, установленными для длины свинчивания
N
.
Соответствие полей допусков наружной и внутренней резьбы классам точности и длинам свинчивания приведены в таблице 25.
Таблица 25
Kлассы точности резьбовых поверхностей
Класс точности | Длина свинчивания наружной резьбы | Длина свинчивания внутренней резьбы | ||||
S | N | L | S | N | L | |
Точный | (3h 4 h ) | 4g ; 4 h | (5h 4 h ) | 4Н | 4Н 5 Н ; 5 Н | 6Н |
Средний | 5g 6 g (5 h 6 h ) | 6d ; 6 e ; 6 f ; 6 g; 6 h | (7е 6 е ); 7 g 6 g ; (7 h 6 h ) | (5G ); 5 Н | 6G ; 6Н | (7G ); 7 Н |
Грубый | 8g (8 h )* | (9g 8 g ) | 7G ; 7 Н | 8G ; 8 Н | ||
Примечания: 1. Выделенные подчеркиванием поля допусков предпочтительны. 2. Применение полей допусков, заключенных в скобки, следует по возможности ограничить. 3. При длинах свинчивания S и L допускаются поля допусков, установленные при длинах свинчивания N . * Только для резьбы с шагом Р ≥ 0,8 мм |
Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра резьбы, помещаемого на первом месте, и поля допуска диаметра выступов резьбы (наружный диаметр винта и внутренний диаметр гайки).
Таким образом, для внутренней резьбы (гайки) поля допусков задаются на средний D2
и внутренний
D
1 диаметры; для наружной резьбы (винта) – на средний
d
2 и наружный
d
диаметры. Например, в обозначении 5
Н
6
Н
указаны поле допуска внутренней резьбы по диаметру
D
2 (
5Н
) и поле допуска внутренней резьбы по диаметру
D
1(6
Н
).
Если обозначения поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметров, то в общем обозначении оно не повторяется. Например, обозначение 6e
– поля допусков наружной резьбы (винта) по диаметрам
d
2 и
d
.
Обозначение резьбовой посадки или поля допуска резьбы пишут за обозначением размера резьбы, отделяя его знаком «тире». Посадка в резьбовом соединении обозначается дробью, в числителе которой указывается обозначение полей допусков внутренней резьбы, в знаменателе – наружной резьбы.
Так в обозначении М
12
–
6
Н/
6
g М
означает, что резьба метрическая, номинальный диаметр резьбы 12 мм; 6
Н
– поле допуска внутренней резьбы (гайки) по среднему и внутреннему диаметрам; 6
g
– поле допуска наружной резьбы (винта) по среднему и наружному диаметрам.Крупный шаг в обозначении резьбы можно указывать (
М
12
×
1,75
–
6
Н/
6
g
) или не указывать (
М
12
–
6
Н/
6
g
), а мелкий шаг указывают обязательно числовым значением в миллиметрах без обозначения единиц (например,
М
10
×
1
–
6
Н/
6
g
).
Отсутствие поля допуска в обозначении резьбы означает, что нормы точности назначены по классу «средний» и это соответствует полям допусков 6h для наружных резьб с номинальными диаметрами до 1,4 мм включительно и 6g
для резьб с номинальными диаметрами 1,6 мм и более, а для внутренних резьб полям допусков 5
Н
для резьб с номинальными диаметрами до 1,4 мм и 6
Н
для резьб с номинальными диаметрами 1,6 мм и более. Однако такое обозначение нежелательно, поскольку предпочтительный вариант включает обозначения полей допусков.
Нормальную длину свинчивания (N
) в обозначении не указывают. Длины свинчивания, отличающиеся от нормальной, указывают соответствующими литерами (для группы длин свинчивания: короткие
– S
и группы длинные
– L
), которые пишут после обозначенияполя допуска резьбы или обозначенияпосадки, отделяя его знаком «тире», например, обозначениевнутренней резьбы
М
10
–
6
Н – L
или резьбового сопряжения
М
12
×
1,75
–
6
Н/
6
g – L
. После литеры, обозначающейдлину свинчивания, в скобках может быть проставлено её значение в миллиметрах без обозначения единиц, например
M
12–6
H/
6
g – L
(30).
При обозначении многозаходной метрической резьбы указывается буква М
,номинальный диаметр резьбы, буквы
Ph
и значение хода резьбы, буква
Р
и значение шага. Например, условное обозначение двухзаходной резьбы с номинальным диаметром 16 мм, ходом 3 мм и шагом 1,5 мм:
М
16
×Ph
3
Р
1,5 – 6
g
или
М
16
×Ph
3
Р
1,5 (два захода) – 6
g.
В конце обозначения левой резьбы после тире ставят литеры LH
, например
М
10
–
6
Н – LH –
обозначение внутренней левой метрической резьбы с крупным шагом,
М
10
×1–
6
Н – LH –
обозначение внутренней левой метрической резьбы с мелким шагом.
Обозначение многозаходной левой метрической резьбы имеет следующий вид: М
16
×Ph
3
Р
1,5 – 6
H/
6
g – LH,
где номинальный диаметр 16 мм, ход резьбы (
Рh
) 3 мм, шаг резьбы (
Р
) 1,5 мм, 6
H/
6
g –
резьбовая посадка и
LH
– левая резьба.
Резьбовые посадки с натягом (ГОСТ 4608–81) предусмотрены для метрических резьб с диаметрами от 5 мм до 45 мм и шагами от 0,8 мм до 3 мм. Эти посадки предназначены для сопряжений наружных резьбовых деталей (шпилек) из стали, с резьбовыми отверстиями в деталях из стали, высокопрочных и титановых сплавов, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов.
Для получения резьбовых посадок с натягом по среднему диаметру предусмотрены следующие поля допусков (рис. 3.103): для внутренней резьбы (гайки) – 2Н
, для наружной резьбы (винта) – 3
n
,3
p
,2
r
, для диаметров выступов внутренней резьбы – 4
D
,5
D
,4
С
,5
С
, а для диаметров выступов наружной резьбы – 6
e
,
6с
.
Рис. 3.103. поля допусков метрических резьб для соединений с натягом
Посадки с натягом по среднему диаметру резьбы предусмотрены только в системе основного отверстия.
Резьбовые посадки с натягом используют в тех случаях, когда необходимо обеспечить герметичность или предотвратить самоотвинчивание шпилек под действием вибраций, переменных нагрузок и изменения рабочей температуры. Примером может служить посадка резьбы шпилек в корпуса двигателей, в ступицы колёс автомобилей и т.п.
При необходимости обеспечения более однородного натяга и повышения прочности соединений резьбовые детали сортируют по среднему диаметру на группы, а затем собирают соединения из одноименных групп (селективная сборка). Стандартом предусмотрена сортировка резьбовых деталей на две или три группы.
В резьбовых соединениях с натягом по наружному и внутреннему диаметрам резьбы предусмотрены гарантированные зазоры для исключения возможности заклинивания по этим диаметрам при свинчивании.
Для резьбовых поверхностей деталей, образующих соединения с натягом, стандартом нормированы предельные отклонения шага и угла наклона боковой стороны профиля. Кроме того, поскольку на качество резьбовых соединений с натягом влияют отклонения формы наружной и внутренней резьбы, они также нормируются. В стандарте нормировано предельное отклонение формы, определяемое разностью между наибольшим и наименьшим действительными средними диаметрами, которое не должно превышать 25 % допуска среднего диаметра. «Обратная конусность» не допускается.
Посадки с натягом стальных шпилек в корпус выбирают в зависимости от материала детали с внутренней резьбой и шага резьбы (таблица 26). В случае если проектируемое сопряжение отличается от рекомендуемого стандартом по материалам, шагу или длине свинчивания, следует проводить дополнительную проверку выбранной посадки.
Таблица 26
Резьбовые посадки с натягом
Материал детали с внутренней резьбой | Посадка при Р до 1,25 мм | Посадка при Р св. 1,25 мм | Дополнительные условия сборки |
Чугун и алюминиевые сплавы | 2H 5 D/ 2 r | 2H5C/2r | – |
Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 2H 5 D (2)/3 p (2) | 2H 5 C (2)/3 p (2) | Сортировка на две группы |
Сталь, высокопрочные и титановые сплавы | 2H 4 D (3)/ 3n (3) | 2H 4 C (3)/3 n (3) | Сортировка на три группы |
Пример обозначениярезьбовой посадки с натягом (материал детали с внутренней резьбой – сталь, высокопрочные и титановые сплавы):
М
16
–
2
Н
4
С
(3)
/
3
п
(3)
.
М
– резьба метрическая, номинальный диаметр резьбы 16 мм;шаг резьбы – крупный (в обозначении не указывается); 2
Н
– поле допуска внутренней резьбы по среднему диаметру, 4
С
– поле допуска внутренней резьбы по внутреннему диаметру; 3
п
– поле допуска наружной резьбы по среднему диаметру; в скобках указано число сортировочных групп (3 группы).
Поля допусков наружной резьбы по наружному диаметру – 6е
(при
Р
до 1,25 мм) или 6
с
(
Р
св. 1,25 мм) в обозначении не указывают.
Для образования переходных резьбовых посадок ГОСТ 24834–81 предусматривает следующие поля допусков (рис. 3.104) для внутренней резьбы (гайки) – 3Н
,4
Н
,5
Н,
6
Н,
для наружной резьбы (винта) – 2
m
,4
jh
,4
j
,4
jk
,
6g
.
В переходных посадках дополнительно применяются элементы заклинивания шпилек: конический сбег резьбы, плоский бурт и цилиндрическая цапфа на конце (для шпилек, ввинчиваемых в глухие отверстия).
Рис. 3.104 Поля допусков резьб для соединений с переходными посадками
В переходных посадках дополнительно применяются элементы заклинивания шпилек: конический сбег резьбы, плоский бурт и цилиндрическая цапфа на конце (для шпилек, ввинчиваемых в глухие отверстия).
Варианты переходных резьбовых посадок в зависимости от номинального диаметра резьбы и материала детали с внутренней резьбой приведены в таблице 27
Таблица 27
Переходные резьбовые посадки
Номинальный диаметр резьбы, мм | Материал детали с внутренней резьбой | Посадки |
от 5 до 16 | Сталь | 4H6H/4jk;3H6H/2m |
Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 5H6H/4jk;3H6H/2m | |
от 18 до 30 | Сталь | 4H6H/4j; 3H6H/2m |
Чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 5H6H/4j; 3H6H/2m | |
от 30 до 45 | Сталь, чугун, алюминиевые и магниевые сплавы | 5H6H/4jh |
Пример условного обозначениярезьбовой переходной посадки:
М
16 – 4
Н
6
Н/
4
jk.
М
– резьба метрическая с номинальным диаметром резьбы 16 мм;шаг резьбы – крупный (в обозначении не указывается); 4
Н
– поле допуска внутренней резьбы (гайки) по среднему диаметру, 6
Н
– поле допуска внутренней резьбы (гайки) по внутреннему диаметру; 4
jk
– поле допуска наружной резьбы (винта) по среднему диаметру. Поле допуска наружной резьбы (винта) по наружному диаметру – 6
g
(в обозначении не указывается).
Методы и средства контроля резьб
Различают два метода контроля резьбовых поверхностей: комплексный и дифференцированный (поэлементный).
Дифференцированный контроль резьбовых поверхностей – контроль каждого из нормированных параметров с отдельным заключением о годности по каждому из них. Этот метод применяют в тех случаях, когда нормы точности заданы на каждый отдельно взятый параметр резьбы, например, заданы поля допусков диаметра выступов и собственно среднего диаметра, предельные отклонения диаметра впадин, шага и углов наклона каждой боковой стороны профиля. Такой метод используют при контроле поверхностей, предназначенных для резьбовых посадок с натягом, поверхностей резьбообразующего инструмента и резьбовых калибров.
Для дифференцированного контроля применяют такие универсальные средства измерений, как измерительные микроскопы, проекторы, трехкоординатные измерительные приборы или специализированные резьбоизмерительные средства, например, резьбовые микрометры, шагомеры для резьбы. Кроме того, для измерения среднего диаметра наружной резьбы однокоординатными универсальными средствами измерений можно использовать вспомогательные устройства – измерительные проволочки, которые обеспечивают доступ к боковой поверхности резьбы (так называемые методы «двух проволочек» и «трех проволочек»).
Для контроля параметров внутренних резьбовых поверхностей, доступ к которым значительно затруднен, можно использовать реплики (слепки или отпечатки части контролируемой поверхности) изготавливаемые из специальных малоусадочных материалов.
Дифференцированный контроль параметров резьбы требует сложных средств измерений, высокой квалификации оператора, он трудоемок и не обеспечивает высокой производительности труда. Однако информация о результатах контроля отдельных параметров позволяет вносить необходимые коррективы в технологический процесс получения резьбовой поверхности.
Комплексный метод обеспечивает одновременный контроль нескольких (или всех) параметров резьбы путем сравнения действительного контура резьбовой детали с предельными. Комплексный метод часто применяют для контроля резьбовых деталей, поле допуска среднего диаметра которых является «суммарным» и предназначено для нормирования отклонений собственно среднего диаметра и компенсации не нормируемых отдельно отклонений шага и угла наклона боковой стороны профиля.
Комплексный метод в частности реализуют при контроле резьбы проходным резьбовым калибром. Остальные калибры обеспечивают дифференцированный (поэлементный) контроль параметров резьбы.
Для контроля резьбовых деталей применяют комплект калибров, в который входят:
· резьбовые рабочие калибры (ПР и НЕ);
· гладкие предельные калибры.
Кроме того, в полный комплект могут входить еще контрольные резьбовые калибры и специальные установочные калибры.
Проходной резьбовой калибр контролирует возможность свинчиваемости. Он проверяет диаметры, углы наклона боковых сторон профиля, отклонения шага, включая его накопленное значение на длине свинчивания калибра с контролируемой поверхностью. В соответствии с принципом рабочий проходной калибр должен иметь резьбовую поверхность полного профиля с длиной, равной длине свинчивания. Свинчиваемость калибра с проверяемой резьбой означает, что соблюдается обязательное условие годности детали, но другим обязательным условием являются положительные результаты контроля непроходными калибрами.
Непроходной резьбовой калибр проверяет только собственно средний диаметр. Для уменьшения влияния на свинчиваемость погрешностей угла наклона профиля и шага контролируемой резьбы непроходные калибры имеют укороченный профиль резьбы (для минимизации длины контакта боковых сторон профиля резьбы) и сокращенное число витков (для устранения влияния накопленной погрешности шага). При контроле длинных резьб допускается свинчивание этого калибра с контролируемой деталью на первых двух витках проверяемой резьбы. Свинчивание непроходного резьбового калибра с короткими резьбами (до трех витков у болта и до четырех у гайки) не допускается.
Для проверки предела минимума материала по наружному диаметру болта используют предельные гладкие скобы, а по внутреннему диаметру гайки – предельные гладкие пробки.
Резьбу рабочих калибров-пробок контролируют универсальными средствами. Рабочие резьбовые калибры-кольца проверяют контрольными калибрами. Специальные контрольные калибры применяют для контроля уровня износа находящихся в эксплуатации колец. Калибры «износа» не должны свинчиваться с контролируемыми калибрами.
Для настройки регулируемых резьбовых калибров-скоб могут использоваться установочные пробки У-ПР и У-НЕ, которые в комплект калибров не входят и изготавливаются по специальному заказу.
Маркировка калибра включает обозначения калибра, резьбы, степени ее точности (например, ПР, М12 – 6Н) и марку завода-изготовителя.
Переходные посадки
Посадки, предназначенные для стальных деталей наружными резьбами, сопрягаемых с внутренними резьбами в деталях из стали, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов.
Длина свинчивания аналогично длинам для посадок с натягом. Переходные посадки обеспечивают точное центрирование, например M12-4Н6(2)/ 4jk), возможна сборка-разборка.
Контроль точности резьбовых деталей
Измерение среднего диаметра резьбы методом трех проволочек