Изображение резьбы и резьбовых соединений

Многие детали машин имеют резьбу. Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении как один из наиболее часто употребляемых видов разъемных соединений деталей машин, осуществляемых при помощи резьб различных профилей, как средство соединения, уплотнения или перемещения с определенными динамическими и кинематическими целями.

Резьбовое соединение – это соединение деталей машин с помощью резьбы, которое обеспечивает их относительную неподвижность или перемещение одной детали относительно другой. Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении как один из наиболее часто употребляемых видов неподвижных разъемных соединений деталей машин, осуществляемых при помощи резьбы различных профилей, как средство соединения, уплотнения или перемещения с определенными динамическими и кинематическими целями.

Резьбовые соединения характеризуются прочностью, плотностью, сравнительно быстрой сборкой и разборкой без нарушения качеств, наличием большой номенклатуры резьбовых деталей, приспособленных к различным эксплуатационным условиям, хорошей регулируемостью положений соединяемых частей, а также взаимозаменяемостью и относительно небольшой стоимостью деталей.

Чтобы унифицировать чертежи и обеспечить взаимозаменяемость резьбовых деталей, в настоящее время стандартизированы:

· изображения на чертежах резьбы и резьбовых соединений;

· параметры и обозначения на чертежах девяти типов резьбы;

· размеры крепежных изделий ­­­– болтов винтов, гаек, шпилек и т. д.;

· размеры других специальных изделий – пробок, фитингов, штуцеров и др.

Для выполнения изображения резьбы и обозначения различных видов резьбы на чертежах деталей, а также для изображения резьбовых соединений на сборочных чертежах нужно изучить соответствующие государственные стандарты.

Резьба – общее название винтовых или спиральных поверхностей раз-личного профиля, образованных на телах вращения.

Параметры резьбы связаны с понятием «винтовые линии», которое было рассмотрено в начертательной геометрии.

Резьба– это поверхность выступа, образованная при винтовом движении плоского контура по боковой поверхности прямого кругового цилиндра или конуса. Форма плоского контура, образующего профиль резьбы, является одной из основных характеристик резьбы и может быть различной.

Основные элементы и параметры резьбы приведены в ГОСТ 11708–82 «Резьба. Термины и определения».

На чертежах деталей резьбу показывают условно. Это значит, что ее не показывают так, как видят в натуре, где можно различить профиль и кривые линии, изображающие витки резьбы, а вычерчивают по особым правилам, установленным ГОСТ 2.311–68.

В резьбовом соединении одна деталь имеет наружную резьбу, другая – внутреннюю.

Наружная резьба– это резьба, образованная на наружной цилиндрической или конической поверхности. В резьбовом соединении наружная резьба является охватываемой поверхностью. На чертеже изображается сплошной основной линией по наружному диаметру и сплошной тонкой линией по внутреннему диаметру. Сплошная тонкая линия должна пересекать границу фаски на стержне или в отверстии (рис. 1).

Фаска – срезанный угол торца детали на стержне или в отверстии.

Сама же фаска, если она не имеет конструктивного назначения, на видах, где стержень или отверстие проецируется в виде окружности, не изображается.

Рис. 1

Внутренняя резьба – это резьба, образованная на внутренней цилиндрической или конической поверхности. В резьбовом соединении внутренняя резьба является охватывающей поверхностью.Резьба в отверстии (внутренняя резьба) изображается сплошной основной линией по внутреннему и сплошной тонкой линией по наружному диаметру. В разрезе штриховку доводят до внутреннего диаметра резьбы в отверстии, т.е. до сплошной толстой основной линии (это правило относится и к изображению резьбы на стержне) (рис. 2). На изображениях, где резьбовой стержень или резьбовое отверстие проецируется в виде окружности, дуга сплошной тонкой линии составляет ¾ окружности и разомкнута в любом месте, но не по центровым линиям.

Сплошная тонкая линия должна быть удалена от сплошной основной (прямой или дуги окружности) не менее, чем на 0,8 мм и не более величины шага резьбы. Обычно внутренний диаметр резьбы при ее изображении принимают равным примерно 0,85 наружного (Рис. 1, 2).

Рис. 2

Основные параметры резьбы:

Профиль резьбы – это форма выступа и канавки резьбы в плоскости осевого сечения.

Угол профиля α – это угол между смежными боковыми сторонами профиля в плоскости осевого сечения.

Виток – часть резьбы, образованной при одном полном повороте профиля вокруг оси.

Шаг резьбы Р – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллель-ном оси резьбы.

Ход резьбы Рh – расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы. Ход резьбы есть величина относительного осевого перемещения винта (гайки) за один оборот.

Резьбы классифицируется по следующим признакам:

по форме профиля – треугольные, трапецеидальные, прямоугольные, круглые и другие резьбы;

по форме поверхности – цилиндрические (резьба, образованная на цилиндрической поверхности), конические (резьба, образованная на конической поверхности);

по расположению – наружная (резьба, образованная на наружной цилиндрической или конической поверхности) и внутренняя (резьба, образованная на внутренней цилиндрической или конической поверхности);

по эксплуатационному назначению –крепежные, крепежно-уплотни-тельные, ходовые и специальные.

Крепежная резьба – резьба, которая обеспечивает неподвижное соединение деталей. К этому типу относится метрическая резьба.

Метрическая резьба (М) –основной тип крепежной резьбы треугольного профиля. Она обеспечивает надежное неподвижное соединение деталей при статических и динамических нагрузках. Резьба метрическая применяется в таких крепежных деталях как: болты, винты, шпильки, гайки и т. п. Профиль ее – равносторонний треугольник с углом при вершине 60º (Рис.3). Вершины профиля срезаны, а впадины могут быть срезаны либо скруглены. Скругление впадин повышает прочность резьбы.

Рис.3

Метрические резьбы бывают с крупным (единственным для данного диаметра резьбы) и мелкими шагами, которых для данного диаметра может быть несколько. Например, для диаметра d = 20 мм крупный шаг всегда равен 2,5 мм (М20), а мелкий может быть равен 0,5; 1; 1,75; и 2 мм. Поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывается, а мелкий указывается обязательно (М20х2).

Резьба с мелким шагом применяется при соединении тонкостенных деталей, при ограниченной длине свинчивания, а также там, где требуется повышенная прочность и надежность соединения.

Представителями крепежно-уплотнительных резьб (резьба, основным назначением которой является обеспечение герметичности соединения при различном температурном режиме) являются трубная цилиндрическая и трубная коническая резьбы.

Трубная цилиндрическая резьба(G)имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55°, вершины и впадины скруглены (Рис. 4). Эта резьба правая. Применяется трубная цилиндрическая резьба для соединения труб и арматуры трубопроводов в жидко- или газообразных средах, находящихся под давлением.

Рис.4

Трубная коническая резьба(R),профилем которой также является равнобедренный треугольник с углом при вершине 55°(Рис.5), нарезается внутри и снаружи поверхностей с конусностью 1:16. Применяется в трубопроводах, подвергнутых высоким давлениям и температурам, так как обеспечивает высокую герметичность соединения.

Рис.5

К ходовым резьбам (резьба, служащая для преобразования вращательного движения в поступательное с одновременной передачей усилий) относятся трапециидальная, упорная, прямоугольная резьбы.

Трапецеидальная резьба(Тr) относится и применяется для передачи возвратно-поступательного движения. Она может быть однозаходной и многозаходной, левой и правой. Профиль ее – равнобокая трапеция, продолжение боковых сторон которой образует угол 30°(Рис. 6).

Рис.6

Упорная резьба (S) также относится к ходовым резьбам и может быть однозаходной, многозаходной, левой и правой. Профиль ее – неравнобокая трапеция, с углом нерабочей стороны 30° и рабочей 3°(Рис.7). Применяется упорная резьба в механизмах, где передаются большие усилия в одном направлении, например, в прессах, домкратах и т. п.

Рис. 7

Прямоугольная резьба применяются для передачи движения в ходовых винтах. Профиль резьбы прямоугольный (Рис. 8). Эта резьба не стандартизована. Нестандартная резьба изображается так же, как и стандартная. Профиль и все размеры, необходимые для ее изготовления, задаются на изображении или показываются на выносном элементе в большем масштабе. Сведения о числе заходов левой резьбы записывается на полках выносных линий.

Рис.8

На рис. 9 изображены резьбовые соединения, на которых одна деталь ввинчена в другую.

Рис. 9

На продольных разрезах показана только та часть внутренней резьбы, которая не закрыта завернутой в нее деталью, контур ввинчиваемой детали выполняется сплошной основной линией.