Резьбовые соединения

Категория:
Нарезание резьбы


Резьбовые соединения

Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении. От других видов соединений их отличает высокая надежность, простота изготовления, удобство сборки и разборки деталей изделия.

Самый простой вид резьбового соединения — это болт и гайка, на которых нарезана резьба. Вообще резьба — это винтовые выступы на круглой (цилиндрической) детали, например стержне.

Рис. 1. Детали резьбового соединения

Любой болт состоит из стержня и головки (рис.216). На стержне нарезана резьба, а за головку болт ключом завертывают или отвертывают. Головки болтов могут быть шестигранными и квадратными (рис. 217).

Рис. 2. Образование резьбы на цилиндре

На резьбовой стержень болта навинчивают гайки. Встречаются гайки различной формы — шестигранные, квадратные, корончатые, барашковые. Чтобы надежней соединить детали и не повредить их поверхность, под гайку (а иногда и головку болта) ставят прокладку — шайбу.

Рис. 3. Болт

Рис. 4. Формы головок болтов:

а — шестигранная; б — квадратная.

Рис. 5. Формы гаек: а — шестигранная; б — квадратная; в — барашковая; г — корончатая

Понятие о резьбе. Резьбы бывают правые и левые. По числу заходов они делятся на одно-, двух-, трех- и многозаходные. Чтобы определить число заходов резьбы, необходимо посмотреть в торец винта или гайки и подсчитать, сколько концов витков имеется на нем.

Во всякой резьбе различают следующие основные элементы: профиль, шаг, наружный, средний и внутренний диаметры.

Применяются три системы резьб: метрическая, дюймовая и трубная; имеются также резьбы — прямоугольная, трапецеидальная, упорная, круглая и коническая резьба Бриггса.

Профиль метрической резьбы имеет вид треугольника с углом при вершине 60°. Существует шесть видов метрических резьб с различными величинами шага — основная и мелкие от 1-й до 5-й включительно. Профиль дюймовой резьбы имеет при вершине угол 55°. Эту резьбу применяют лишь при изготовлении запасных частей, ранее имевших дюймовую резьбу.

Рис. 6. Профили резьб: а – треугольной, б — прямоугольной, в — трапециевидной, г — упорной, д — круглой, е — метрической, ж — дюймовой, з — трубной, и — трубной конической

У трубной резьбы профиль имеет также угол 55°. Каждому размеру резьбы в дюймах соответствует число ниток резьбы на Г”. За диаметр трубной резьбы условно принимают диаметр отверстия трубы.

Метрические резьбы в основном применяют для крепежных деталей: шпилек, винтов, болтов, гаек и др.

Трубная резьба предназначена для различных трубных соединений.

Прямоугольную и трапецеидальную резьбу применяют для деталей передачи движения, например, в ходовых винтах и винтах суппортов металлорежущих станков, домкратах и т. п.

Упорную резьбу используют для механизмов, работающих под большим давлением, действующим в одном направлении, например в гидравлических и механических прессах.

Круглую резьбу применяют для вагонных сцепок, водопроводной арматуры и др.

Рис. 7. Резьбовые соединения: 1 — болтом, 2 — гайкой, 3 — винтом, 4 – шпилькой

Коническую резьбу (резьба Бриггса) широко применяют на трубных соединениях, работающих при высоких давлениях и температурах.

Отверстия под коническую резьбу должны предварительно быть обработаны на конус. Коническую резьбу обычно нарезают метчиками на станках с принудительной подачей. Конические метчики режут не только заборной частью, но и основным конусом.

Резьбовыми соединениями, называют разъемные соединения, выполненные с помощью резьбовых крепежных деталей — винтов, шпилек, гаек, или с помощью резьбы, непосредственно нанесенной на соединяемые детали.

Гайка — это деталь с резьбовым отверстием, навинчиваемая на болт и имеющая форму, приспособленную для захвата ключом или рукой.

Болтом называют металлический стержень, имеющий на одном конце головку, а на другом — резьбу. Головка болта может быть шестигранной, квадратной и полукруглой. Болты, у которых полностью обработана головка и чисто обточен стержень, называют чистыми, а болты, у которых обточены только опорная поверхность головки и торец стержня,— получистыми.

Для неответственных соединений применяют черные болты, у которых стержень и головка остались необработанными после штамповки или ковки.

Болты стайками применяют для скрепления деталей не очень большой толщины, пластин, фланцев, брусьев, если есть место для расположения головки болта и гайки.

Болты, ввинчиваемые в одну из скрепляемых деталей, применяют, если прочность материала детали и ее толщина достаточны или нет места для расположения гайки.

Шпилька представляет собой металлический стержень с резьбой на обоих концах. Одним концом — посадочным — шпильку ввинчивают в тело основной детали. На другой конец шпильки надевают вторую деталь и закрепляют ее гайками. Шпильки устанавливают в корпуса редукторов, двигателей внутреннего сгорания, компрессоров, насосов, паровых машин и т. д. для крепления съемных крышек.

Рис. 8. Болты: а – чистый, 6 – призонный цилиндрический, в — призонный конический, г — фундаментный, д – рым-болт, е — откидные, ж — с внутренним шестигранником

Широко применяют в станкостроении болты с внутренним шестигранником. К специальным болтам относятся призонные, фундаментные, откидные, грузовые (рым-болты) и т. п.

Фундаментные болты служат для закрепления машин на фундаменте и выполняются в виде длинных стержней с резьбой на одном конце (другой конец загибается под углом 90° или полукольцом).

Призонные болты представляют собой цилиндрические болты или конические штифты, затягиваемые с помощью резьбы и предназначенные для предотвращения взаимного бокового смещения соединяемых деталей.

Откидные винты представляют собой винты с головкой, допускающей поворот винта вокруг оси, перпендикулярной оси винта. Они позволяют быстро зажимать и освобождать соединяемые детали и поэтому широко применяются в приспособлениях для закрепления деталей, обрабатываемых на станках.

Рым-болты (грузовые) имеют вместо головки кольцо для захвата и служат для поднятия изделий.

Болты небольшого размера с цилиндрической, полукруглой потайной или полупотайной головками с прорезями (шлицами) для отвертки, а также с головкой, имеющей накатку, называют винтами. Винты бывают также с головкой под ключ.

Винты по назначению разделяются на крепежные и установочные.

Крепежные винты применяют, когда к основной детали требуется прикрепить какую-нибудь вспомогательную деталь, например смотровую крышку к редуктору, направляющую шпонку к валу и т. д. Крепежные винты с потайной головкой часто используют вместо болтов, если выступающие головки обычных болтов мешают работе механизма.

Установочные винты отличаются от крепежных тем, что резьба имеется на всем стержне, а также имеется нажимный конец, который входит в соответствующее углубление в детали.

Установочные винты применяют при фиксировании одной детали относительно другой. Такими винтами фиксируют детали, насаженные на оси или валы, например установочные кольца, дистанционные втулки, рычаги, рукоятки и т. д.

Гайки. В зависимости от назначения гайки бывают различной формы и конструкции: шестигранные, квадратные, корончатые, круглые и т. д. По чистоте, обработки поверхностей гайки, как и болты, делятся на чистые, получистые и черные. Черные гайки имеют одну фаску, а чистые и получистые — одну или две. При сборке чаще применяют чистые и получистые гайки.

Разновидностью шестигранных чистых гаек являются корончатые гайки, имеющие прорези для шплинтов. Существуют гайки и специальной формы: круглые, стяжные, гайки-барашки и др.

Рис. 9. Винты: а — с потайной головкой, б — с цилиндрической головкой, в — с полукруглой головкой, г, д — стопорные (установочные) винты

Рис. 10. Гайки: а — шестигранная чистая, б — корончатая, в — шестигранная с прорезями, г — круглая, д — гайка-барашек

Круглые гайки имеют прорези на боковой поверхности для захвата их специальными ключами. Этими гайками крепят на валах кольца подшипников качения и другие детали, регулируют продольные зазоры между деталями и т. д.

Шайбы. При сборке резьбовых соединений под гайки часто подкладывают шайбы. Они бывают черные без фаски, штампованные из листа и чистые с фаской, точенные на станке. Шайбы применяют не только как прокладки, но и как детали, предотвращающие самоотвинчивание гаек, болтов. Шайбы ставят также и тогда, когда нужно увеличить опорную поверхность под гайкой, защитить поверхность детали от задирания гранями гайки или устранить неровности наружной поверхности детали и перекос гайки.

Штифты. Для фиксации соединяемых деталей (если болты вставляют в отверстие с зазором) и разгрузки болтов от боковых усилий используют штифты. Штифты по конструкции делятся на конические и цилиндрические.

Конические штифты бывают гладкие, разводные и с резьбой на одном конце. Конические штифты имеют конусность 1:50 и применяются в соединениях, подверженных вибрации или толчкам. Разводные концы штифта слегка разводят, что предохраняет штифт от выпадания при толчках.

Конический штифт с резьбой на одном конце вставляют в глухое отверстие, из которого его нельзя извлечь. Для извлечения штифта из гнезда на резьбовой конец навинчивают гайку.

Цилиндрические штифты могут быть гладкие и с насечкой. Гладкие штифты удерживаются в отверстии в результате натяга, создаваемого при посадке Недостатком цилиндрических штифтов является то, что при разборке они теряют свой натяг и не могут быть вторично использованы.

Рис. 11. Штифты: а — конический, б — конический разводной, в – конический с резьбой, г — цилиндрический, д — с насечкой

Насеченные штифты или штифты с канавками удерживаются в отверстии острыми гранями канавок, не требуют развертывания отверстий, обеспечивая при этом повышенную надежность против выпадания без дополнительных средств закрепления. Штифты с канавками допускают повторные сборки и разборки. В отличие от гладких штифты с канавками преимущественно применяют для передачи нагрузки, а не для точного фиксирования взаимного положения деталей. Штифты с канавками применяют в качестве мелких осей.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум