— Формы и типы резьб —
Метрическая резьба (рис.1). Основным типом крепежной резьбы в России является метрическая резьба с углом треугольного профиля а равным 60°. Размеры ее элементов задаются в миллиметрах.
Рис.1
Согласно ГОСТ 8724-81 метрическая резьба для диаметров от 1 до 600 мм делится на два типа: с крупным шагом (для диаметров от 1 до 68 мм) и с мелким шагом (для диаметров от 1 до 600 мм).
Резьба с крупным шагом применяется в соединениях, подвергающихся ударным нагрузкам. Резьба с мелким шагом — в соединениях деталей с тонкими стенками и для получения герметичного соединения. Кроме того, мелкая резьба широко применяется в регулировочных и установочных винтах и гайках, так как с ее помощью легче осуществить точную регулировку.
При проектировании новых машин применяется только метрическая резьба.
Дюймовая резьба (рис.2). Это резьба треугольного профиля с углом при вершине 55° (а равным 55°). Номинальный диаметр дюймовой резьбы (наружный диаметр резьбы на стержне) обозначается в дюймах. В России дюймовая резьба допускается только при изготовлении запасных частей к старому или импортному оборудованию и не применяется при проектировании новых деталей.
Рис.2
Трубная цилиндрическая резьба ГОСТ 6357-81, представляет собой дюймовую резьбу с мелким шагом, закругленными впадинами и треугольным профилем с углом 55°. Трубную цилиндрическую резьбы нарезают на трубах до 6". Трубы свыше 6" сваривают. Профиль трубной цилиндрической резьбы приведен на рис.3.
Рис.3
Рис.4
Трубные конические резьбы применяются двух типоразмеров. Трубная коническая резьба ГОСТ 6211-81, соответствует закругленному профилю трубной цилиндрической резьбы с углом 55° (рис.4,1).
Коническая дюймовая резьба ГОСТ 6111-52 имеет угол профиля 60°(рис4, II). Конические резьбы применяются почти исключительно в трубных соединениях для получения герметичности без специальных уплотняющих материалов (льняных нитей, пряжи с суриком и т. д.).
Теоретический профиль конической резьбы приведен на рис.5. Конусность поверхностей, на которых изготавливается коническая резьба, обычно 1 : 16. Биссектриса угла профиля перпендикулярна оси резьбы.
Рис.5
Диаметральные резьбы конических резьб устанавливаются в основной плоскости (2 — торец муфты), которая перпендикулярна к оси и отстоит от торца трубы 1 на расстоянии I, регламентированном стандартами на конические резьбы (3 — муфта; 4 — торец трубы; 5 — ось трубы).
В основной плоскости диаметры резьбы равны номинальным диаметрам трубной цилиндрической резьбы. Это позволяет конические резьбы свинчивать с цилиндрическими, так как шаг и профили данных резьб для определенных диаметров совпадают.
Коническим резьбам присущи аналогичные цилиндрическим резьбам определения и понятия, такие, как наружный, средний и внутренний диаметры резьбы. Шаг резьбы Рh измеряется вдоль оси.
При свинчивании трубы и муфты с номинальными размерами резьбы без приложения усилия длина свинчивания равна l.
Обозначение трубной резьбы обладает особенностью, которая заключается в том, что размер резьбы задается не по тому диаметру, на котором нарезается резьба, а по внутреннему диаметру трубы. Этот внутренний диаметр называется диаметром трубы «в свету» и определяется как условный проходной размер трубы,
Трапецеидальная резьба ГОСТ 9484-81 (рис.6). Профиль резьбы — равнобочная трапеция с углом а равным 30°. Трапецеидальная резьба применяется для передачи осевых усилий и движения в ходовых винтах. Симметричный профиль резьбы позволяет применять ее для реверсивных винтовых механизмов.
Рис.6
Упорная резьба ГОСТ 10177-82 (рис.7). Профиль резьбы — неравнобочная трапеция с углом рабочей стороны 3° и нерабочей — 30°. Упорная резьба обладает высокой прочностью и высоким КПД. Она применяется в грузовых винтах для передачи больших усилий действующих в одном направлении (в мощных домкратах, прессах и т. д.).
Рис.7
В прессостроении применяется также упорная резьба. Профиль этой резьбы несколько отличается от упомянутой выше упорной резьбы, Профиль такой упорной резьбы по ГОСТ 13535-87 представляет собой неравнобочную трапецию с углом рабочей стороны 0° и нерабочей — 45°.
Прямоугольная и квадратная р е з ь б ы (рис. 8) имеют высокий КПД и дают большой выигрыш в силе, поэтому они применяются для передачи осевых усилий в грузовых винтах и движения в ходовых винтах. Прямоугольные и квадратные резьбы не стандартизированы, так как имеют следующие недостатки: в соединении типа «болт — гайка» трудно устранить осевое биение; обладают прочностью меньшей, чем трапецеидальная резьба, так как основание витка у трапецеидальной резьбы при одном и том же шаге шире, чем у прямоугольной или квадратной резьб; их труднее изготовить, чем трапецеидальную.
Рис. 8
Примечание. В ответственных соединениях эти резьбы заменены трапецеидальной.