Резьба и резьбовые соединения

Министерство образования Российской Федерации

Тюменский государственный нефтегазовый университет

Кафедра ГНГ и Д

Реферат

по дисциплине «Инженерная графика»

на тему «Резьба и резьбовые соединения»

Выполнил

студент НР00-1

………………

Проверил

Мелихова А.П.

Тюмень, 2001

1. Резьба

Резьба – поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.

Схема 1.1

1.1. Основы образования резьбы

В основе образования резьбы лежит принцип полу­чения винтовой линии. Винтовая линия – это простран­ственная кривая, которая может быть образована точ­кой, совершающей движение по образующей какой-либо поверхности вращения, при этом сама образующая со­вершает вращательное движение вокруг оси.

Если в качестве поверхности принять цилиндр, то полученная на его поверхности траектория движения точки называется цилиндрической винтовой линией. Ес-

ли движение точки по образующей и вращение образую­щей вокруг оси равномерны, то винтовая цилиндри­ческая линия является линией постоянного шага. На развертке боковой поверхности цилинд­ра (рис.1.1.1) такая винтовая линия преобразуется в прямую линию.

Рис.1.1.1

Если на поверхности цилиндра или конуса про­резать канавку по винто­вой линии, то режущая кромка резца образует винтовую поверхность, ха­рактер которой зависит от формы режущей кромки. Образование винтового выступа можно предста­вить как движение тре­угольника, трапеции, квадрата по поверхности ци­линдра или конуса так, чтобы все точки фигуры переме­щались по винтовой линии (рис.1.1.2). В случае, если подъем винтового выступа на видимой (передней) стороне идет слева направо, резьба называется правой, если подъем винтового выступа идет справа налево – левой. Если по поверхности перемещаются одновременно два, три и более плоских профиля, равномерно расположенные по окружности относительно друг друга, то образуются двух- и трехзаходные винты.

Рис.1.1.2

В качестве примера образования одно-, двух- и трехзаходной резьбы можно рассмотреть процесс навивки на цилиндрическую поверхность проволоки треугольного сечения (витки плотно прилегают друг к другу) . Для однозаходной резьбы (рис.1.1.3,а ) величина хода винта Р _h равна шагу Р. Для двух- (рис.1.1.3,б ) и трехзаходных (рис.1.1.3,в ) винтов, когда осуще­ствляется одновременная навивка соответственно двух и трех проволок указанного сечения, величина хода соответственно равняется 2Р – для двухзаходного винта и ЗР – для трехзаходного.

Приведенные положения, с некоторыми изменениями и уточнениями, могут быть отнесены и к конической поверхности.

Рис.1.1.3

1.2. Классификация резьбы

Таблица 1.2.1

№ п/п	Тип резьбы	Профиль резьбы (некоторые параметры)	Условное изображение резьбы	Стандарт	Примеры обозначения	Примеры обозначения резьбового соединения
1	2	3	4	5	6	7
1	Метрическая
2	Метрическая коническая
3	Трубная цилиндрическая
4	Трубная коническая
5	Коническая дюймовая
6	Трапецеидальная
7	Упорная

Продолжение таблицы 1.2.1

8	Круглая
9	Прямоугольная

1.2.1. Метрическая резьба

Метрическая резьба (см. табл.1.2.1) является основным типом кре­пежной резьбы. Профиль резьбы установлен ГОСТ 9150–81 и представляет собой равносторонний треуголь­ник с углом профиля α = 60°. Профиль резьбы на стержне отличается от профиля резьбы в отверстии ве­личиной притупления его вершин и впадин. Основными параметрами метрической резьбы являются: номиналь­ный диаметр – d ( D ) и шаг резьбы – Р , устанавливае­мые ГОСТ 8724–81.

По ГОСТ 8724–81 каждому номинальному размеру резьбы с крупным шагом соответствует несколько мел­ких шагов. Резьбы с мелким шагом применяются в тонкостенных соединениях для увеличения их герметич­ности, для осуществления регулировки в приборах точ­ной механики и оптики, с целью увеличения сопро­тивляемости деталей самоотвинчиванию. В случае, если диаметры и шаги резьб не могут удовлетворить функци­ональным и конструктивным требованиям, введен СТ СЭВ 183–75 «Резьба метрическая для приборо­строения». Если одному диаметру соответствует несколь­ко значений шагов, то в первую очередь применяются большие шаги. Диаметры и шаги резьб, указанные в скобках, по возможности не применяются.

В случае применения конической метрической (см. табл.1.2.1) резьбы с конусностью 1:16 профиль резьбы, диаметры, шаги и основные размеры установлены ГОСТ 25229–82. При соединении наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической по ГОСТ 9150–81 должно обеспечиваться ввинчивание наружной кониче­ской резьбы на глубину не менее 0,8.

1.2.2. Дюймовая резьба

В настоящее время не существует стандарт, регла­ментирующий основные размеры дюймовой резьбы. Ранее существовавший ОСТ НКТП 1260 отменен, и приме­нение дюймовой резьбы в новых разработках не допус­кается.

Дюймовая резьба применяется при ремонте оборудо­вания, поскольку в эксплуатации находятся детали с дюймовой резьбой. Основные параметры дюймовой резь­бы: наружный диаметр, выраженный в дюймах, и число шагов на дюйм длины нарезанной части детали.

1.2.3. Трубная цилиндрическая резьба

В соответствии с ГОСТ 6367–81 трубная цилиндри­ческая резьба имеет профиль дюймовой резьбы, т. е. равнобедренный треугольник с углом при вершине, рав­ным 55° (см. табл.1.2.1).

Резьба стандартизована для диаметров от " до 6" при числе шагов z от 28 до 11. Номинальный размер резьбы условно отнесен к внутреннему диаметру трубы (к величине условного прохода). Так, резьба с номи­нальным диаметром 1 мм имеет диаметр условного прохода 25 мм, а наружный диаметр 33,249 мм.

Трубную резьбу применяют для соединения труб, а также тонкостенных деталей цилиндрической формы. Такого рода профиль (55°) рекомендуют при повышен­ных требованиях к плотности (непроницаемости) труб­ных соединений. Применяют трубную резьбу при соеди­нении цилиндрической резьбы муфты с конической резь­бой труб, так как в этом случае отпадает необходи­мость в различных уплотнениях.

1.2.4. Трубная коническая резьба

Параметры и размеры трубной конической резьбы определены ГОСТ 6211–81, в соответствии с которым профиль резьбы соответствует профилю дюймовой резь­бы (см. табл.1.2.1). Резьба стандартизована для диаметров от 1/16" до 6" (в основной плоскости размеры резьбы соответствуют размерам трубной цилиндрической резьбы).

Нарезаются резьбы на конусе с углом конусности j/2 = 1°47'24" (как и для метрической конической резь­бы), что соответствует конусности 1:16.

Применяется резьба для резьбовых соединений топ­ливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов машин и станков.

1.2.5. Трапецеидальная резьба

Трапецеидальная резьба имеет форму равнобокой трапеции с углом между боковыми сторонами, равным 30° (см. табл.1.2.1). Основные размеры диаметров и ша­гов трапецеидальной однозаходной резьбы для диамет­ров от 10 до 640 мм устанавливают ГОСТ 9481–81. Трапецеидальная резьба применяется для преобразова­ния вращательного движения в поступательное при зна­чительных нагрузках и может быть одно- и многозаходной (ГОСТ 24738–81 и 24739–81), а также правой и левой.

1.2.6. Упорная резьба

Упорная резьба, стандартизованная ГОСТ 24737–81, имеет профиль неравнобокой трапеции, одна из сторон которой наклонена к вертикали под углом 3°, т. е. рабо­чая сторона профиля, а другая – под углом 30° (см. табл.1.2.1). Форма профиля и значение диаметров шагов для упорной однозаходной резьбы устанавливает ГОСТ 10177–82. Резьба стандартизована для диаметром от 10 до 600 мм с шагом от 2 до 24 мм и применяется при больших односторонних усилиях, действующих в осевом направлении.

1.2.7. Круглая резьба

Круглая резьба стандартизована. Профиль круглой резьбы образован дугами, связанными между собой участками прямой линии. Угол между сторонами профиля α = 30° (см. табл.1.2.1). Резьба применяется огра­ниченно: для водопроводной арматуры, в отдельных слу­чаях для крюков подъемных кранов, а также в условиях воздействия агрессивной среды.

1.2.8. Прямоугольная резьба

Прямоугольная резьба (см. табл.1.2.1) не стандартизована, так как наряду с преимуществами, заключающимися в более высоком коэффициенте полезного действия, чем у трапецеидальной резьбы, она менее прочна и сложнее в производстве. Применяется при изготовлении винтов, домкратов и ходовых винтов.

1.3. Условное изображение резьбы. ГОСТ 2.311–68

Построение винтовой поверхности на чертеже – длительный и сложный процесс, поэтому на чертежах изделий резьба изображается условно, в соответствии с ГОСТ 2.311–68. Винтовую линию заменяют двумя линиями – сплошной основной и сплошной тонкой.

Резьбы подразделяются по расположению на поверх­ности детали на наружную и внутреннюю.

1.3.1. Условное изображение резьбы на стержне

Рис.1.3.1.1

Наружная резьба на стержне (рис.1.3.1.1) изображается сплошными основными линиямипо наружному диаметру и сплошными тонкими – по внутреннему диаметру, а на изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендику­лярную оси стержня, тонкую линию проводят на ³ /₄ ок­ружности, причем эта линия может быть разомкнута в любом месте (не допускается начинать сплошную тон­кую линию и заканчивать ее на осевой линии). Рас­стояние между тонкой линией и сплошной основной не должно быть меньше 0,8 мм и больше шага резьбы, а фаска на этом виде не изображается. Границу резьбы наносят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега) сплошной ос­новной линией, если она видна.Сбег резьбы при необходимости изображают сплошной тонкой линией.

Рис.1.3.1.2

Из технологических соображений на части детали (стержня) может быть осуществлен недовод резьбы. Суммарно недовод резьбы и сбег представляют собой недорез резьбы (ГОСТ 10548–80). Размер длины резьбы указывается, как правило, без сбега.

1.3.2. Условное изображение резьбы в отверстии

Рис.1.3.2.1

Внутренняя резьба – изображается сплошной основ­ной линией по внутреннему диаметру и сплошной тонкой – по наружному. Если при изобра­жении глухого отверстия, конец резьбы располагается близко к его дну, то допускается изображать резьбу до конца отверстия. Резьбу с нестандарт­ным профилем следует изображать.

1.3.3. Условное изображение резьбы в сборе

Рис.1.3.3.1

На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси в отверстии, показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня.

Штриховку в разрезах и сечениях проводят до сплошной основнойлинии, т.е. до наружного диаметра наружной резьбы и внутреннегодиаметра внутренней.

1.4. Условное изображение резьб

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

Для обозначения резьб пользуются стандартами на отдельные типы резьб. Для всех резьб, кроме конических и трубной цилиндрической, обозначения относятся к на­ружному диаметру и проставляются над размерной ли­нией, на ее продолжении или на полке линии-выноски. Обозначения конических резьб и трубной цилиндри­ческой наносят только на полке линии-выноски.

Резьбу на чертеже условно обозначают в соответ­ствии со стандартами на изображение, диаметры, шаги и т. д.

Метрическая резьба обозначается в соответствии с ГОСТ 9150–81.

Метрическая резьба подразделяется на резьбу с крупным шагом, обозначаемой буквой М с указанием номи­нального диаметра цилиндрической поверхности, на кото­рой резьба выполнена, например М12, и резьбу с мелким шагом, обозначаемой указанием номинального диаметра, шага резьбы и поля допуска, например М24´2–6g или М12´1–6Н.

При обозначении левой резьбы после условного обо­значения ставят LH.

Многозаходные резьбы обозначаются, например трех-заходная, М24´З(P1)LH, где М – тип резьбы, 24 – номинальный диаметр, 3 – ход резьбы, P 1 – шаг резьбы. Приведенные обозначения левой и многозаходной резьб могут быть отнесены ко всем метрическим резьбам.

Метрическая коническая резьба обозначается в соот­ветствии с ГОСТ 25229–82. В обозначение резьбы включаются буквы МК. Применяются соединения внут­ренней цилиндрической резьбы с резьбой наружной конической. Размеры элементов профиля конической и цилиндрической резьб принимаются по ГОСТ 9150–81. Соединение такого типа должно обеспечивать ввинчи­вание конической резьбы на глубину не менее 0,8l (где l – длина резьбы без сбега). Обозначение внут­ренней цилиндриче­ской резьбы состоит из номинального диа­метра, шага и номера стандарта (например: М20´1,5 ГОСТ 25229–82).

Рис.1.4.1

Соеди­нение внутренней ци­линдрической резьбы с наружной конической (рис.1.4.1) обозначается дробью М/МК, но­минальным диаметром, шагом и номером стандарта: М/МК 20´1,5LH ГОСТ 25229–82. При отсутствии особых требований к плотности соединений такого рода или при применении уплотне­ний для достижения герметичности таких соединений номер стандарта в обозначении соединений опускается, например: М/МК 20´1,5 LH.

Поле допуска среднего диаметра внутренней цилинд­рической резьбы должно соответствовать 6Н по ГОСТ 16093–81, а предельное отклонение внутреннего диа­метра и среза впадин внутренней цилиндрической резь­бы принимается в пределах: верхнее предельное откло­нение (+0,12) -г- (+0,15), а нижнее предельное откло­нение равняется 0.

Трубная цилиндрическая резьба. Условное обозначе­ние резьбы состоит из буквы G , обозначения размера резьбы, класса точности среднего диаметра (А или В ). Для левой резьбы применяется условное обозначе­ние LH. Например, G1¹ /₂ LH–В–40 длина свинчивания, указываемая при необходимости.

Соединение внутренней трубной цилиндрической резь­бы класса точности А с наружной трубной конической резьбой по ГОСТ 6211–81 обозначается следующим об­разом: например, G/R_p –1¹ /₂ –А.

При обозначении посадок в числителе указывается класс точности внутренней резьбы, а в знаменателе — наружной. Например: G 1¹ /₂ –А/В.

Трубная коническая резьба. В обозначение резьбы входят буквы: R – для конической наружной резьбы, R _c – для конической внутренней резьбы, R _p – для ци­линдрической внутренней резьбы и обозначение размера резьбы. Для левой резьбы добавляются буквы LH. Ус­ловный размер резьбы, а также ее диаметры, измерен­ные в основной плоскости, соответствуют параметрам трубной цилиндрической резьбы, имеющей тот же услов­ный размер. Поэтому детали с трубной конической резьбой достаточно часто применяются в соединениях с деталями с трубной цилиндрической резьбой, что обес­печивает достаточно высокую герметичность соединений. Резьбовые соединения обозначаются в виде дроби, в числителе которой указывается буквенное обозначение внутренней резьбы, а в знаменателе – наружной. При­мер обозначения:

— внутренняя трубная ци­линдрическая резьба класса точности А по ГОСТ 6357–81.

Трапецеидальная резьба. Условное обозначение тра­пецеидальной резьбы состоит из букв Тr , номинального диаметра, хода Р _n и шага Р . Например: Tr20´4LH–8H, где LH – обозначение левой резь­бы, 8Н – основное отклонение резьбы.

При необходимости вслед за основным отклонени­ем резьбы указывается длина свинчивания L (в мм). Например: Тг40´6–8g–85; 85 – длина свинчива­ния.

Резьба упорная. Обозначение резьбы состоит из бук­вы S , номинального диаметра, шага и основного откло­нения S80´10–8Н.

Для левой резьбы после условного обозначения резь­бы указывают буквы LH.

Для многозаходной резьбы вводят дополнительно зна­чение хода совместно с буквой Р и значение шага. Так, двухзаходная резьба с шагом 10 мм обозначается S80´2(P10).

Прямоугольная резьба не стандартизована. При изоб­ражении прямоугольной резьбы рекомендуется вычер­чивать местный разрез, на котором проставляют необ­ходимые размеры.

Специальные резьбы. Если резьба имеет стандартный профиль, но отличается от соответствующей стандарт­ной резьбы диаметром или шагом, то резьба называется специальной. В этом случае к обозначению резьбы добавляется надпись Сп , а в обозначении резьбы ука­зываются размеры наружного диаметра и шага резьбы, например: Сп.М19´1Д Резьба с нестандартным про­филем изображается так, как это представлено в п.9 табл.1, с нанесением размеров, необходимых для изго­товления резьбы.

1 .5. Технологические элементы резьбы

Рис.1.5.1

Резьбы метрическая, одноходовая, трапецеидальная, труб­ная цилиндрическая, трубная коническая, коническая дюймовая с углом профиля 60° имеют технологические элементы, свя­занные с выходом резьбы, к которым относятся: сбег, недорез, проточка и фаска.

1.5.1. Фаски резьбовые. ГОСТ 10549–80

Фаски на стержнях и в


29-04-2015, 04:14