Условно все резьбы можно разделить на крепежные и ходовые.
Крепежные резьбы применяются для соединения деталей между собой. Теоретическим профилем (исходный треугольник) крепежных резьб является треугольный профиль α = 60° и 55°, т.к. при таком профиле возникает большая сила трения между соединяемыми деталями, что способствует удерживанию деталей, препятствует их самопроизвольному отвинчиванию. Все крепежные резьбы стандартизованы.
Ходовые резьбы служат для преобразования вращательного движения в осевое перемещение (от винта к гайке). Профиль этих резьб должен быть таким, чтобы сила трения между винтовой парой была наименьшей. С этой точки зрения идеальным профилем является прямоугольный (сила трения = 0), но он не стандартизован.
В винтовой паре для увеличения скорости движения необходимо увеличить крутизну нарезки резьбы, а это достигается применением многозаходных резьб.
Ни одна машина, ни один механизм не могут обойтись без резьбовых соединений. Из числа крепежных резьб самое большое распространение получила метрическая резьба. Она, как правило, выполняется на всех стандартных изделиях, к которым относятся: болты, винты, шпильки, гайки, пробки и т.д.
Рис. 6.9
Рис. 6.10
Наиболее часто встречающиеся виды резьбовых соединений - винтовое, болтовое, шпилечное. Примеры болтового и шпилечного соединений приведены на рис. 6.9, 6.10.
В винтовое соединение входят винт и скрепляемые детали. Определяющими размерами служат: толщина присоединяемой детали d и диаметр стержня винта d, равный наружному диаметру резьбы. Одна деталь имеет сквозное отверстие (d1=1,1d), форма которого зависит от головки винта. Вторая деталь имеет глухое резьбовое отверстие. Соединение деталей винтами с различными конструкциями головок показаны на рис. 6.11. На виде сверху шлицы (прорези под отвертку) изображают под углом 45° к горизонтальной оси.
Рис. 6.11
В качестве примера рассмотрим расчет рабочей длины винта и глухого сверленого резьбового отверстия под данный винт диаметром d=12 мм с формой головки по ГОСТ 17473-80 (рис. 6.12).
Толщина скрепляемой первой детали d=14мм.
Рабочая длина винта l складывается из суммы двух величин: толщины детали d и глубины ввинчиваемого конца l1 (рис. 6.12). Глубина завинчивания l1 имеет различные значения в зависимости от коэффициента k, величина которого определяется твердостью материала второй детали (ГОСТ 22032-76 – ГОСТ 22040-76). k может иметь значения: 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5. Для всех вариантов заданий в учебной работе студентам предлагается принять l1 = (1,25 - 2)d.
Рис. 6.12
Возьмем l1 = 1,25d; тогда l1 = 1,25 х 12 = 15мм.
Рабочая длина l = l1 + d = 15 + 14 =29мм. Эту величину сравнивают со стандартными длинами винтов по соответствующему стандарту (таблица, приложения) и принимают ближайшую большую к подсчитанной. В данном примере рабочая длина винта принимается равной 30мм. Теперь уточняется глубина ввинчивания l1 = l - d = 30 - 14 = 16. Затем подсчитываем глубину гнезда и длину резьбы в нем: l2 = l1 + 0,5d =16 + 0,5 х 12 = 22мм.
l резьбы = l1 + 0,25d = 16 + 3 =19мм.
Примечания:
1. Для винтов с потайной головкой по ГОСТ 17475 - 80 (рис. 6.11) рабочая длина винта подсчитывается по формуле:
l = d - ( k + 1 ) + l1.
2. Винты с цилиндрической головкой по ГОСТ 1491 - 80 могут изображаться как с головкой, выступающей над деталью, так и с углубленной. Во втором случае рабочая длина подсчитывается аналогично рабочей длине винта с потайной головкой.
Вопросы для самопроверки:
1) Что называют резьбой?
2) Приведите классификацию резьб.
3) Приведите основные параметры резьбы.
4) Что делают, чтобы устранить сбег или недорез резьбы и облегчить ввинчивание резьбового стержня?
5) Приведите основные правила изображения резьбы на чертеже.
6) Что включает в себя условное обозначение резьбы? Приведите примеры.
Список используемых источников:
Инженерная графика. Учебно-методическое пособие / Сост С.А. Попов.- НовГУ, Великий Новгород, 2007.- 110 с. (раздел 6)
