Лекции по "Слесарь-ремонтник"

Трубная резьба (ГОСТ 6357-81)) измеряется в дюймах (один дюйм обозначается 1" и равен приблизительно 25,4 мм.) и характеризуется числом ниток резьбы, приходящихся на 1". Угол профиля у нее равен 55°. Обозначение G 2" указывает, что данная резьба выполнена на трубе, внутренний диаметр которой равен 2". Трубная резьба применяется для соединения труб, работающих под давлением, и обеспечивает достаточную герметичность соединения. Трубная резьба по ГОСТ 6357—81 выполняется диаметрами от 1/8" до 6" и с числом ниток на 1" от 28 до 11.

Кроме цилиндрических, треугольных резьб, бывают конические треугольные, которые дают возможность получить плотное соединение; такие резьбы встречаются на конических пробках, в арматуре, иногда в масленках.

Прямоугольная резьба (рис. 341,6) имеет прямоугольный профиль (квадратный). Она не стандартизована, трудна в изготовлении, непрочная и применяется редко.

Трапецеидальная резьба (ГОСТ 9484—60) (рис. 341,в) имеет сечение в форме трапеции с углом профиля 30°. У нее малый коэффициент трения, потому она применяется для передачи движения или больших усилий: в металлорежущих станках (ходовые винты), домкратах, прессах и т. п. Основные элементы трапецеидальной резьбы стандартизированы.

Упорная резьба (ГОСТ 10177—62) (рис. 341,г) имеет профиль в виде неравнобокой трапеции с рабочим углом при вершине 30°. Эта резьба применяется в тех случаях, когда винт должен передавать большое одностороннее усилие (в винтовых прессах, домкратах и т. п.). По ГОСТу все упорные резьбы делятся на упорную крупную резьбу диаметрами 22—400 мм и шагами 8—48 мм, упорную нормальную диаметрами 22—300 мм и шагами 5—24 мм и упорную мелкую резьбу диаметрами 10— 650 мм и шагами 2—24 мм.

Круглая резьба (рис. 341, д) имеет профиль, образованный двумя дугами, сопряженными с небольшими прямолинейными участками, и углом 30°. Применяется в соединениях, подвергающихся сильному износу, в загрязненной среде (арматура пожарных трубопроводов, вагонные стяжки, крюки грузоподъемных машин и т. п.). Эта резьба не стандартизована.

Резьба характеризуется различными параметрами:

Наружный диаметр резьбы (d) —  диаметр, измеряемый по выступам профиля  резьбы на стержне или по впадинам в отверстии (рис. 206, а).

Внутренний диаметр резьбы (d₁)  — диаметр, измеренный по впадинам профиля резьбы на стержне или по выступам в отверстии (рис. 206, а).

Профиль резьбы — фигура сечения  резьбы, получаемая в плоскости, проходящей через ось (рис. 206, б).

Шаг резьбы (р) — расстояние между  соседними одноименными боковыми сторонами двух соседних витков резьбы (рис. 206, а).

Боковые стороны профиля — прямолинейные  участки профиля, принадлежащие  винтовым поверхностям.

 

 

 

 

 Резьбовые соединения различают по назначению на:

• резьбы крепёжные для фиксации деталей должны обладать самоторможением для надёжной фиксации;
• резьбы ходовые для винтовых механизмов  (прямоугольная, трапецеидальна симметричная, трапецеидальная несимметричная упорная) должны обладать малым трением для снижения потерь.

Болты и гайки стандартизованы. В их обозначении указан наружный диаметр резьбы.

 

Резьбы бывают однозаходные (одноходовые) и многозаходные (многоходовые) (рис. 343, а—г).

 

У однозаходной (одноходовой) резьбы на торце винта или гайки виден только один конец витка, а у многозаходных (многоходовых) — два, три и больше витков.

Однозаходные резьбы имеют малые  углы подъема винтовой линии и большое трение (малый кпд.). Они применяются там, где требуется надежное соединение — для крепежных резьб.

У многозаходных резьб по сравнению  с однозаходными угол подъема  винтовой линии значительно больше. Такие резьбы применяются в тех  случаях, когда необходимо быстрое  перемещение по резьбе при наименьшем трении, при этом за один оборот винта (или гайки) гайка (или винт) переместится на величину хода винтовой линии. Многозаходные резьбы используются в механизмах, служащих для передачи движения. Ход резьбы равен шагу, умеренному на число заходов. В однозаходной резьбе ход резьбы равен шaгy.

Резьбы бывают правые и левые. У  правых резьб винтовая линия поднимается  слева направо (по часовой стрелке), а у левых— справа налево (против часовой стрелки).

В машиностроении в основном применяются  три системы резьб: метрическая, дюймовая  и  трубная.

 

 
Таблица 1.4.1

Тип резьбы	Условное обозначение типа резьбы	Размеры, указываемые на чертеже	Обозначение резьбы на чертежах
			на изображениях в плоскости, параллельной оси резьбы		на изображениях в плоскости, перпендикулярной оси резьбы
			на стержне	В отверстии	на стержне	В отверстии
Метрическая с крупным шагом  ГОСТ 9150-81	M	Наружный   диаметр   (мм)
Метрическая с мелким шагом ГОСТ 9150-81	M	Наружный диаметр и шаг резьбы (мм)
Трапецеидальная однозаходная ГОСТ 9484-81 (СТ СЭВ 146-78)	Tr	Наружный диаметр и шаг резьбы (мм)
Трубная цилиндрическая ГОСТ 6357-81 (СТ СЭВ 1157-78)	G	Условное обозначение в дюймах
Коническая дюймовая ГОСТ 6111-52	K	Условное обозначение в дюймах
Трубная коническая ГОСТ 6211–81 (СТ СЭВ 1159–78): наружная и внутренняя	R  Rc	Условное обозначение в дюймах

 

 

 

Независимо от того, какой профиль  имеет резьба, на чертежах она изображается следующим образом (рис. 207).

Изображение резьбы на стержне. На виде спереди и слева наружный диаметр резьбы показывают сплошной основной линией, а внутренний — сплошной тонкой (рис. 207, а). На виде слева не изображают фаску, чтобы иметь возможность нанести внутренний диаметр резьбы сплошной тонкой линией, разомкнутой на одну четверть диаметра окружности. Обратите внимание, что один конец дуги окружности не доводят до центровой приблизительно на 2 мм, а другой ее конец пересекает вторую центровую линию на такую же величину. Конец нарезанной части показывается сплошной основной линией.

Изображение резьбы в отверстии. В отверстии на виде спереди наружный и внутренний диаметры резьбы показывают штриховыми линиями (рис. 207, б). На виде слева не показывают фаску, а наружный диаметр резьбы проводят сплошной тонкой линией, разомкнутой на одну четверть окружности. При этом один конец дуги не доводят, а другой пересекает центровую линию на одинаковую величину. Внутренний диаметр резьбы проводят сплошной основной линией. Границу резьбы показывают штриховой линией. На разрезе резьбу в отверстии показывают следующим образом. Наружный диаметр проводят сплошной тонкой линией, а внутренний — сплошной основной. Границу резьбы показывают сплошной основной линией.

Резьбовые соединения имеют ряд  достоинств:

• высокая надёжность;
• удобство сборки-разборки;
• простота конструкции;
• дешевизна (вследствие стандартизации);
• технологичность;
• возможность регулировки силы сжатия.

 

Недостатки резьбовых соединений:

• концентрация напряжений во впадинах резьбы;
• низкая вибрационная стойкость (самоотвинчивание при вибрации).

Самоотвинчивание при вибрации можно свести к минимуму и, практически,  полностью исключить с помощью специальных  мер стопорения, называемых на техническом языке "контровка". Известны следующие виды стопорения.

1. Стопорение дополнительным трением, за счёт создания дополнительных сил трения, сохраняющихся при снятии с винта внешней  нагрузки.

 

	Контргайка воспринимает основную  осевую нагрузку, а сила трения и затяжки в резьбе основной гайки ослабляется. Необходима взаимная затяжка гаек.
			Самоконтрящиеся гайки с радиальным натягом резьбы после нарезания резьбы и пластического обжатия специальной шейки гайки на  эллипс.
				Иногда самоконтрящиеся гайки  выполняются с несколькими радиальными  прорезями.
		Пружинные шайбы обеспечивают     трение в резьбе. Повышают сцепление врезанием своих острых срезов. Изготавливаются   для правой и левой резьбы. Создают некоторое смещение нагрузки.

 

2. Стопорение специальными запирающими элементами, исключающими самопроизвольный проворот гайки.

 

		Шплинты  ГОСТ 397-79 сгибают из проволоки полукруглого сечения плоскими сторонами внутрь. Выпадению шплинта препятствуют его петля и разогнутые концы.
	Шайбы с лапками ГОСТ 11872-80  стопорят гайки со шлицами при регулировке  подшипников качения на валу. Внутренний носик отгибается в канавку  винта, а наружные лапки – в шлицы гайки.
			У шайб с лапками ГОСТ 3693/95-52 одна отгибается по грани гайки, а другая по грани детали. Стопорение такими шайбами, как и шплинтами, весьма надёжно и широко распространено.
				В групповых соединениях головки  болтов  обвязывают проволокой через отверстия с натяжением проволоки в сторону затяжки резьбы.

 

3.  Стопорение может выполняться также пластическим деформированием или приваркой после затяжки.

Винты и гайки обычно выполняются из Ст3, Ст4, Ст5, Ст35, Ст45. Наиболее напряжённые соединения из Ст40, 40ХН. Декоративные винты и гайки выполняются из цветных металлов и пластмасс.

Резьбы  на деталях получают нарезанием на сверлильных, резьбонарезных и токарных станках, а также и накатыванием, т. е. методом пластических деформаций. Инструментом для накатываний резьбы служат накатные плашки,  накатные ролики  и  накатные головки.

Внутреннюю  резьбу нарезают метчиками, наружную —  плашками, прогонками и другими инструментами. Метчики по назначению делятся на ручные, машинные-ручные  и машинные; в зависимости от   профиля    нарезаемой резьбы—на три типа: для метрической, дюймовой и трубной резьб; конструкции — на цельные, сборные (регулируемые и самовычающиеся) и специальные

Ручные метчики для метрической  и дюймовой резьб стандартизованы и изготовляются комплектом из двух штук для резьбы с шагом до 3 мм включительно (для основной метрической резьбы диаметром от 1 до 52 мм и для дюймовой резьбы диаметром от • до 1"и комплектом из трех метчиков для резьбы с шагом свыше 3 мм (для метрической резьбы от 30 до 52 мм и для дюймовой резьбы диаметром от 1 '/₂ до 2").

Машинно-ручные метчики применяются  для нарезании метрической, дюймовой и трубной цилиндрической и коническое резьб. Машинно-ручные метчики служат для нарезания резьбы в сквозных и глухих отверстиях всех размеров  машинным  способом и вручную резьб с шагом до 3 мм включительно.

Воротки.   Метчики при нарезании  резьбы вручную вращают при помощи воротков, устанавливаемых на квадраты хвостовиков.

 

Штифтовые соединения

Образуются совместным сверлением соединяемых деталей и установкой в отверстие с натягом специальных  цилиндрических или конических штифтов.

Соединения предназначены  для точного взаимного фиксирования деталей, а также для передачи небольших нагрузок.

 

Известны цилиндрические (а,б), конические (в,г,д), цилиндрические пружинные разрезные (е), просечённые цилиндрические, конические и др. (ж,з,и,к), простые, забиваемые в отверстия  (б,в), выбиваемые из сквозных отверстий с другой стороны (гладкие,   с насечками и канавками, пружинные, вальцованные из ленты, снабжённые резьбой для закрепления или  извлечения (д) и т.д. Применяются специальные срезаемые штифты, служащие предохранителями.

Гладкие штифты выполняют из стали 45 и А12, штифты с канавками и  пружинные – из пружинной стали.

При закреплении колёс на валу штифты передают как вращающий момент, так  и  осевое усилие.

Достоинства штифтовых соединений:

• простота конструкции;
• простота монтажа-демонтажа;
• точное центрирование деталей благодаря посадке с натягом;
• работа в роли предохранителя, особенно при креплении колёс к валу.

Недостатком штифтовых соединений является ослабление соединяемых деталей  отверстием.

 

2.1.6. Шпоночные соединения их типы.

Передают вращающий момент между  валом и колесом. Образуются посредством шпонки, установленной в сопряжённые пазы вала и колеса.

Шпонка имеет вид призмы, клина  или сегмента, реже применяются шпонки других форм.

 

Достоинства  шпоночных соединений:

• просты,  надёжны;
• удобны в сборке-разборке;
• дёшевы.

Недостатки шпоночных соединений:

• ослабляют сечение валов и ступиц колёс;
• концентрируют напряжения в углах пазов;
• нарушают центрирование колеса на валу.

Шпоночные соединения могут быть:

• ненапряжёнными,  выполняемыми призматическими или сегментными шпонками. Они передают момент только боковыми гранями;
• напряжёнными, выполняемыми клиновыми шпонками. Они передают момент за счёт сил трения по верхним и нижним граням.