Классификация резьбовых соединений

Основные типы резьб, их сравнительная характеристика и область применения.

Резьбовые (разъемные) соединения выполняют с помощью резьбовых крепежных деталей — болтов (рис.5), винтов, шпилек, резьбовых муфт, стяжек и т. п.

На рис. 5 деталь 1 — резьба цилиндрическая, наружная; деталь 2 — резьба цилиндрическая внутренняя.

Рис. 5. Болт и гайка

Таблица 1

Геометрические параметры резьбы.

Основными параметрами резьбы являются (рис. 6): форма и размер профиля; d – наружный диаметр; d₁ –внутренний диаметр (номинальные значения d и d₁ одинаковы для винта и гайки, зазоры во впадинах образуются за счет предельных отклонений размеров диаметров); d₂ – средний диаметр (диаметр воображаемого цилиндра, образующая которого пересекает резьбу в таком месте, где ширина выступа равна ширине канавки); h – рабочая высота профиля, по которой соприкасаются боковые стороны резьб винта и гайки; р – шаг резьбы (расстояние между одноименными сторонами соседних профилей, измеренное в направлении оси резьбы); p_h –ход винта для многозаходных резьб, равный произведению шага на число заходов; – угол профиля; – угол подъема (угол подъема развертки винтовой линии по среднему диаметру), который определяется как

Рис.6. Профили резьб: а — метрическая; б — дюймовая; в — трубная цилиндрическая;

г — метрическая коническая; д — трубная коническая; е — круглая; ж — прямоугольная;

з — трапецеидальная; и — упорная

Поворотом гайки на рассчитанный заранее угол от положения соприкосновения.

С помощью тарированных упругих шайб, которые при достижении расчетной нагрузки распрямляются и становятся жесткими.

Наиболее точно можно определить силу начальной затяжки с помощью измерения удлинения болта.

Зависимость между моментом, приложенным к гайке, и осевой силой

При завинчивании гайки (рис.32) к ключу прикладывают вращающий момент

, (1)

где F_кл — усилие на конце ключа; L_p — расчетная длина ручки ключа.

Рис.32. К расчету момента на ключе

Момент движущих сил равен сумме моментов сил сопротивления, т. е.

, (2)

где Т — момент в резьбе; Т_T — момент сил трения на опорном торце гайки. Момент в резьбе определяют по формуле

(3)

где F ₃ — сила затяжки болта (осевая сила, растягивающая болт); — угол подъема винтовой линии; d₂ — средний диаметр резьбы; — приведенный угол трения.

Момент сил трения на опорной поверхности

(4)

здесь— коэффициент трения между поверхностью гайки (головки) и детали; D — диаметр захвата гаечного ключа (опорного торца гайки); мм — диаметр отверстия в детали под болт.