В ее основе лежит угол в 55⁰. Она обеспечивает герметичное соединение без использования дополнительных приспособлений (шайб, герметиков и т.д.). Использование этого типа соединения резко сокращает время сборки/разборки. Встречается в масляных, топливных, паровых и других системах.
Метрическая резьба
Эти резьбы используются для уплотнения, скрепления деталей, увеличивая площадь соприкосновения деталей и передавая движения. Крепеж с метрической резьбой универсален, легко демонтируется и выдерживает высокие нагрузки. Метрическая резьба характеризуется равносторонним треугольным профилем, в котором углы при вершинах составляют 60º.
Существуют также другие типы резьбы с неравными треугольными углами.
Метрическая резьба различается по техническим параметрам: диаметру и шагу, высоте, длине свинчивания, количеству заходов. Точные данные для надежного крепления.
Основные параметры
Каждая резьба имеет точные геометрические параметры. Метрическая резьба характеризуется треугольным профилем, также известна как крепежная резьба. Она используется для соединяемых болтами деталей. Размер профиля определяется его высотой. Высота профиля (H) – это расстояние от основания до вершины равностороннего треугольника, который образуется при разрезании катушки. Выступы и желоба выполняются в виде треугольников с усеченными вершинами. В некоторых случаях желоба закруглены. Если стороны каждого витка мысленно продлить до точки пересечения, то они образуют профильный угол (α). Основные параметры, указанные в обозначении метрической резьбы, описывают размер резьбы. К ним относятся диаметр и шаг. Диаметр резьбы делится на 4 класса:
- наружная
- внутренняя;
- средний;
- номинальный.
Такие параметры резьбы, как шаг (Ph) и шаг (P) взаимозависимы и одинаковы для одной резьбовой системы. Площадь, разделяющая одноименные точки на двух катушках, является шагом резьбы. Различают базовый шаг (крупный шаг) и мелкий шаг. Шаг резьбы – это участок, соединяющий две одинаковые точки на соседних витках одной трубы. Если имеется несколько начал резьбы, то шаг выражается как произведение числа шагов и числа начал. К основным элементам резьбы также относятся:
- Поверхность, наклоненная под углом 45º перед внутренней стороной или за внешней стороной, называется фаской. Она играет определенную роль в соединении деталей.
- Свес – это место перехода к поверхности детали без резьбы. Два элемента соединяются по длине, т.е. по сечению с витками, фаской и смещением.
Основные различия между резьбами
Несколько параметров определяют разницу между крепежом с разными типами витков:
- Диаметр. Он может быть наружным и внутренним. Это расстояние между двумя гребнями или углублениями на стержне, расположенными напротив друг друга. Дюймовая резьба имеет диаметр, измеряемый в дюймах, а метрическая – в миллиметрах;
- шаг. В метрической системе он определяется как расстояние между соседними гребнями или углублениями. В дюймовой системе – это количество витков резьбы на дюйм болта;
- Профиль. Согласно ГОСТ 6357-81 и 6211-81, гребень имеет треугольную форму. Его верхний угол в метрической системе равен 60 градусам, в дюймовой системе 55 или 60.
Эти характерные особенности резьбы препятствуют соединению деталей с разными значениями.
ВАЖНО: Дюймовая резьба подразделяется также на крепежную и трубную. Первая используется при сборке узлов и механизмов, а вторая – при монтаже трубопроводов разного диаметра.
Конфигурация резьбы
В зависимости от формы изделия резьба может быть выполнена в двух вариантах:
- Коническая. Диаметр резьбы изменяется по направлению к краю заготовки. Такая конфигурация позволяет получить плотное соединение, устойчивое к механическим нагрузкам. Трубы разного диаметра часто нарезаются таким образом;
- Цилиндрическая. Размер не меняется по всей длине прутка. Этот тип чаще встречается для крепежа.
ВАЖНО: Согласно международным стандартам, производители нарезают внутреннюю и наружную резьбу разных размеров. Для этого используются специальные таблицы.
Направление резьбы
Важной характеристикой, описывающей параметры метрической резьбы, является ее направление. Оно определяет ориентацию винтовой линии, образующей резьбу. Резьбы можно классифицировать в зависимости от их направления:
- правая резьба;
- левые резьбы.
В таблице дано краткое описание направлений резьбы.
- Проекция при повороте движется по часовой стрелке по отношению к наблюдателю;
- для затягивания болта гайку необходимо повернуть по часовой стрелке.
- при вращении выступ перемещается против часовой стрелки;
- гайка должна быть повернута против часовой стрелки, чтобы затянуть болт.
Редко используется, например, для деталей, вращающихся влево:
- шпильки для крепления левосторонних колес на автомобилях;
- в велосипедах: гайка с храповым механизмом закручивается с левой стороны, левая педаль в шатуне;
- в натяжных устройствах;
- в баллонах, требующих контроля объема газа (пропановые баллоны);
- в некоторых уникальных изделиях для защиты покупателя от приобретения контрафактной продукции.
Все крепежные элементы с левой резьбой имеют специальную маркировку.
Болты имеют букву "L" на шестигранном конце. Шпильки также имеют букву "L" на шестигранном конце. Шпильки и гайки маркируются двумя канавками, прорезанными в шестиграннике.
Профиль резьбы
Под профилем следует понимать контур сечения, которое имеют витки резьбового соединения в плоскости, проходящей через его ось. Другими словами, это геометрическая фигура, полученная в плоскости, проходящей через ось.Резьбы делятся на:
- треугольные;
- трапециевидные
- прямоугольную
- круговые;
- тупые.
- Метрический – угол при вершине 60°;
- дюймовый – 55°;
- для труб – 55°. Высота: H1 = 0,5p – tg(60) *.
- метрическая;
- дюйм;
- труба
- метрический – основной тип соединения;
- дюймовый – не допускается в современных изделиях;
- Труба – герметичное соединение труб и фитингов в трубопроводе.
- Одиночная деталь (образована одним выступом);
- несколько выступов.
Преимущества – длительный срок службы и высокая устойчивость к нагрузкам. Используется на деталях:
- которые часто скручиваются;
- работающих в сильно загрязненной среде;
- на тонкостенных деталях с накатанной или штампованной резьбой. Примеры применения: сухожилия в каретках, пожарная арматура, основание электролаппера.
- однозаходный;
- многооборотный
Примечание: * p – ход
Выбор профиля влияет на прочность, технологичность и сопротивление трению крепежа.
Преимущества и недостатки болтовых соединений
Болтовые соединения являются, пожалуй, самыми распространенными из всех разъемных соединений. В отличие от других разъемных соединений, они имеют следующие преимущества
- надежность
- простота монтажа и демонтажа
- низкая стоимость, что обусловлено унификацией и массовым производством крепежных изделий. При производстве используется как токарная обработка, так и накатка.
В то же время использование разъемного соединения имеет и некоторые недостатки, в частности, наличие углублений в конструкции резьбы приводит к возникновению зон повышенных напряжений.
Следовательно, это снижает прочностные характеристики соединения. Довольно часто в узлах, где используется резьба, необходимо использовать дополнительные устройства для предотвращения самоторможения. Разумеется, стопорные устройства используются в зависимости от предназначения узла, например, автомобильного колеса.
Применение резьбовых соединений
Резьба используется для соединения деталей и узлов в единый компонент. В данном случае корпус может быть гайкой.
Примерами использования резьбы являются
- строительство мостов;
- соединение узлов болтами, например, редуктора и привода;
- сборка отдельных изделий, например, крышек подшипников и корпусов редукторов;
- Дюймовый тип используется при строительстве трубопроводных систем.