Резьбовые соединения деталей

Трубная коническая резьба имеет треугольный профиль с углом при вершине 55 градусов. Параметры резьбы устанавливает ГОСТ 6211-81. В обозначение трубной конической наружной резьбы входит буква R, а внутренней - Rc. Далее после буквенного обозначения следует размер резьбы в дюймах. Примеры обозначения: R ( для наружной резьбы); Rc 1 (для внутренней резьбы).

Метрическая коническая резьба (ГОСТ 25229-82) имеет угол профиля 60°. В обозначение резьбы входят буквы МК, диаметр резьбы в основной плоскости и шаг (оба параметра указывается в мм).

Пример обозначения: МК 20 xl,5.

Резьбы ходовые

Такие резьбы часто применяются  в механизмах для преобразования вращательного движения в поступательное. Отсюда происходит их название. Имеются  следующие разновидности:

Трапецеидальная резьба имеет профиль в виде равнобочной трапеции с углом 30° между боковыми сторонами. Основные размеры однозаходной резьбы для диаметров от 10 до 640 мм с шагами от 2 до 48 мм устанавливает ГОСТ 9484-81 (табл.3). В обозначение резьбы входят буквы Тг, номинальный (наружный) диаметр и шаг резьбы в миллиметрах. Для левой резьбы после условного обозначения ставят буквы LH.

Примеры обозначения: Тг 20x4; Tr 28xSLH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Упорная резьба (ГОСТ 24737-81). Имеет профиль не равнобочной трапеции. Рабочая сторона наклонена к вертикали под углом 3°, а другая - под углом 30°. Форма профиля и значения диаметров от 10 до 600 мм с шагом от 2 до 42 мм устанавливает ГОСТ 109177-82. Резьба применяется при больших односторонних усилиях, действующих в осевом направлении. В обозначении упорной резьбы входят буква S, а также номинальный (наружный) диаметр и шаг резьбы в миллиметрах. Примеры обозначения: S 32x6; S 16x2.

Круглая резьба (ГОСТ 13536-68). Профиль такой резьбы образован дугами, связанными между собой участками прямой линии. Резьба применяется ограниченно для водопроводной арматуры (шпиндели вентилей смесителей, туалетных и водопроводных кранов). Стандартом I предусмотрен только -а; один размер: Кр 12x2,54.

Конструкции резьбовых  деталей

Основные резьбовые крепежные  детали — болты, винты, шпильки, гайки, а также шайбы и устройства, предохраняющие резьбовые соединения от самоотвинчивания, гаечные ключи.

 Болтом (см. рис. 7, а) называется резьбовое изделие цилиндрической (или конической) формы, снабженное на одном конце головкой, а на другом резьбой, на которую навинчивается гайка.

 Рис. 7. Типы резьбовых соединений: а — болтовое; б — соединение винтом; в, г — соединение шпилькой

 Резьбовое изделие  цилиндрической формы, снабженное  на одном конце головкой, а  на другом резьбой (гайкой служит  деталь), называется винтом.

 Болтами (рис. 7, а) скрепляют детали не очень большой толщины. Отверстия в соединяемых деталях выполняют несколько большего диаметра, чтобы можно было легко вставить болт, не повредив резьбы. С торца головку болта обтачивают на конус (снимают фаску), чтобы срезать вершины углов призмы, которые могут создавать затруднения при захватывании ключом. Болт требует для размещения гайки много места что увеличивает габариты и вес конструкции. Зато, при обрыве он легко заменяется.

 Винт может иметь  головку разной формы, в частности  и шестигранную. Винт ввертывается  в корпус и поэтому требует  мало места для размещения,  что сокращает размеры и вес  конструкции. Однако, при сборке, резьба в корпусе (в особенности  чугунном или алюминиевом) может  быть повреждена. При обрыве трудно  извлечь оставшуюся в резьбе  часть винта.

 Резьбу у болтов  накатывают или нарезают на  заготовках, полученных горячей  высадкой из прутка. Болты также  изготовляют из фасонного прутка (шестигранного или другого профиля)  на токарно-винторезных станках  или автоматах.

 Болты и винты находят  широкое применение во всех  отраслях машиностроения для  получения разъемных соединений. Они стандартизованы.

 Конструктивные формы  болтов и винтов. По форме головки  болты и винты бывают с шестигранной головкой (рис. 8, а), квадратной (рис. 8, б), цилиндрической (рис. 8, в), полукруглой (рис. 8, г), потайной (рис. 8, д) с углублением под шестигранный ключ (рис. 8, е) или специальную отвертку (рис. 8, ж). Имеются и другие конструкции головок.

 

 Болты, как правило,  имеют головку, захватываемую  снаружи инструментом — гаечным ключом, рис. 8, а, б, винты — специальным торцовым ключом (рис. 8, в—ж) и с головками, препятствующими провороту винта.

  Головки винтов с  наружным захватом. Обеспечивают  наибольшую силу затяжки, но  при этом требуется больше  места для захвата ключом. Широкое  распространение получила шестигранная головка (рис. 8, а,б), для которой требуется поворот гаечного ключа на 1/6 оборота до перехвата за следующие грани (при условии, что ключ не переворачивается). Для уменьшенной шестигранной головки нужно меньше места для размещения. Это позволяет снизить массу конструкции. В условиях частого завинчивания и отвинчивают и при наличии свободного пространства для поворота ключа применяют квадратные головки, которые при тех же габаритах имеют более широкие грани.

  Головки с торцовым  захватом. Можно размещать в углублениях,  что улучшает внешний вид, уменьшает  габариты и создает удобства  обслуживания машины. В зависимости от формы применяемого инструмента такие головки выполняют: о внутренним шестигранником (см. рис. 8,е). шлицем под обычную отвертку (см. рис. 8,в) или с крестовым шлицем под специальную отвертку (см. рис. 8, ж). Винты с внутренним шестигранником обслуживаются простым ключом в виде изогнутого под прямым углом прутка шестигранного профиля. Широкое применение винтов с внутренним шестигранником объясняется тем, что прочность граней шестигранного отверстия меньше прочности стержня винта, и его невозможно оборвать при затяжке, а процесс затяжки легко поддается автоматизации. Головки винтов для завинчивания отверткой (см. рис. 8,е) могут быть цилиндрическими, полукруглыми, потайными или полупотайными. Головки с крестовым шлицем (см. рис. 8,ж) более совершенны, так как такой шлиц лучше сопротивляется обмятию.

 Головки, препятствующие  провороту. Подразделяют на головки специальной формы, закладываемые в гнезда, или головки с двумя параллельными рабочими гранями, закладываемые в пазы, и круглые головки с усиком, вызывающие обмятие детали.

 

 Рис. 8. Виды болтов и винтов

 Концы болтов и винтов выполняют плоскими (рис. 9, а), с конической фаской (рис. 9, б) или сферическими (рис. 9, в).

 Рис. 9. Конструктивные элементы болтов, винтов и шпилек

 В зависимости от  формы стержня болты и винты  бывают с нормальным стержнем (рис. 10,а); с подголовком (рис. 10,б); с точно обработанным утолщенным стержнем для постановки без зазора в отверстие из-под развертки (рис. 10,в); со стержнем уменьшенного диаметра ненарезанной части для повышения упругой податливости и выносливости при динамических нагрузках (рис.10, г).

 Рис. 10. Формы стержня болтов и винтов

 В зависимости от  точности изготовления болты  и винты выполняют нормальной  и повышенной точности. В зависимости  от назначения болты и винты  бывают общего назначения, установочные  и специальные.

Винты, показанные на рис. 11, называются установочными. Их применяют для фиксации положения деталей и предотвращения их сдвига, например, при соединении двух валов с помощью втулки и шпонок, осевая фиксация втулки относительно вала осуществляется с помощью установочных винтов. Винты с плоским торцом (рис. 11, а) можно применять при малой толщине деталей; с коническим (рис. 11, б) и ступенчатыми (рис. 11, в, г) — для деталей, имеющих предварительное засверливание. Установочные винты изготавливаются небольшой длины с резьбой по всей длине. Винты с засверленным концом (рис. 11, д) используют совместно с шариком).

Рис. 11. Установочные винты

 К специальным болтам относятся фундаментные (рис.12, а), болты конусные для отверстий из – под развертки (рис. 12, б), грузовые винты (рым-болты, рис. 12, в) и многие другие.

 

Рис.12. Примеры специальных болтов

 

Шпильки

Шпильки применяют, когда  по конструктивным особенностям соединений установить болт или винт нельзя и  когда по условию эксплуатации требуется  частая разборка и сборка соединения деталей, одна из которых имеет большую  толщину. Применение винтов в этом случае привело бы к преждевременному износу резьбы детали при многократном отвинчивании и завинчивании. При динамических нагрузках прочность шпилек выше, чем прочность болтов. Шпильку  ввинчивают в деталь при помощи гайки, навинченной поверх другой гайки  или при помощи специального шпильковерта.

 Шпилька — резьбовое  изделие цилиндрической формы,  имеющее с обоих концов резьбы, один конец которой (головка)  ввинчивается в деталь, для чего  имеет с этой стороны тугую  нарезку, а на другой навинчивается  гайка. Резьбовое изделие, показанное  на рис. 13, г, можно назвать болтом-шпилькой.

 При разборке свинчивается  только гайка и тугая резьба  в корпусе не повреждается. Шпильки  рекомендуется применять при  чугунных или алюминиевых корпусах.

 Шпильки делят на  два типа по ГОСТ 11765-81: с проточкой (рис. 13, а); без проточки, со сбегом резьбы на посадочном конце (рис. 13, б). Один конец шпильки ввинчивается в тело детали до отказа с затяжкой на сбег резьбы (шпилька ввинчивается, например, с помощью двух гаек). Диаметр резьбы на обоих концах шпильки, как правило, одинаков. Глубина ввинчивания lш зависит от материала детали.

Рис. 13. Конструкции шпилек

 

Гайки

 Гайки имеют различную  форму. Наиболее распространены  шестигранные гайки. На рис.  14 показаны шестигранные гайки, применяемые в ма­шиностроении: а — с одной фаской; б — с одной фаской и проточкой; в — прорезные; г — корончатые. У корончатых гаек для установки стопорных шплинтов выполнены прорези. Имеются и другие конструктивные разновидности шестигранных гаек. В зависимости от высоты шестигранные гайки бывают нормальные,высокие и низкие. Высокие гайки применяют при частых разборках и сборках для уменьшения износа резьбы. Прорезные и корончатые гайки также выполняют высокими. В зависимости от точности изготовления шестигранные гайки, аналогично болтам, бывают нормальной и повышенной точности. Для крепления подшипников качения, рулевого устройства в велосипедах, мотоциклах и других машинах применяют круглые гайки со шлицами (рис.14, д). При частом отвинчивании и завинчивании с небольшой силой затяжки применяют гайки-барашки (рис. 14, е, ж).

Рис. 14. Конструктивные формы гаек

 

Рис. 15. Гайки

 На рис. 15: в — шестигранная гайка с двумя фасками для больших осевых нагрузок; г — шестигранная гайка с одной фаской для незначительных осевых нагрузок; ж — шестигранная гайка с глухим резьбовым отверстием; з —шестигранная гайка с буртиком; и — круглая гайка с накаткой и углублением под ключ; к — круглая гайка с отверстиями на торце под ключ.

 

 

ОБОЗНАЧЕНИЕ СТАНДАРТНЫХ  РЕЗЬБОВЫХ ИЗДЕЛИЙ В СПЕЦИФИКАЦИИ

Спецификация - текстовой конструкторский документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта.

Обозначение стандартных  резьбовых изделий в спецификации осуществляется в разделе «Стандартные изделия», следующим за разделом «Детали». Перечисление таких изделий осуществляется в алфавитном порядке (Болт, Винт, Гайка, Шайба, Шпилька). Между собой однородные изделия (например Болты) следует записывать в порядке возрастания номинального диаметра, а затем длины болта. Аббревиатура обозначения болтов, винтов и шпилек включает в себя букву М (от слова Метрическая), номинальный диаметр резьбы и длину болта (винта или шпильки), записанные через знак умножения ( х ). Далее указывается номер ГОСТа на изделие. Например: Болт Ml2x60 ГОСТ 7798-70 Винт Ml2x50 ГОСТ 1491- 72 Шпилька Ml6x100 ГОСТ22034-76 В обозначении гайки указывается буква М, далее номинальный диаметр резьбы и номер ГОСТа на изделие, например: Гайка М24 ГОСТ 5915-70.

В обозначении шайбы указывается номинальный диаметр резьбы болта, винта или шпильки, с которыми она применяется, а также номер ГОСТа на изделие, например: Шайба 24 ГОСТ 11371-68 - для круглых шайб Шайба 12 ГОСТ 6402- 70- для пружинных шайб.

 

 

Используемая  литература

 

1. http://do.gendocs.ru/docs/index-384411.html

 

2. Справочный материал по оформлению графической части курсовых и дипломных  проектов (для студентов специальностей 190601.65, 190603.65, 150405.65) - П.А. Пустошный , доцент, кандидат технических наук

 

3. http://www.wikipedia.ru