Резьба и ее элементы
Образование винтовой линии. Если вырезать из бумаги прямоугольный треугольник 2, у которого катет АВ равен длине окружности цилиндра 7, т. е. АВ = пИ (рис. 109, а), и навернем его на поверхность ци-
Рис. 109. Образование винтовой линии |
Линдра, то катет АВ обернется вокруг цилиндра один раз, а гипотенуза АС образует кривую на его поверхности, .называемую винтовой линией.
Угол а, под которым поднимается винтовая линия, называется утлом подъема винтовой линии.
Винтовая линия (резьба) может быть правой и левой, в зависимости от направления подъема витков на цилиндрической поверхности. Если винтовая линия поднимается слева направо (против часовой стрелки), то соответствующая ей резьба называется правой (рис. 109, а). При образовании винтовой линии в противоположном направлении (рис. 109, б) соответствующая ей резьба называется левой.
Для получения резьбы с определенным углом подъема винтовой линии на цилиндрической поверхности прорезают винтовую канавку определенного профиля.
Основные элементы резьбы. В зависимости от того, где нарезается резьба — на поверхности стержня или внутри отверстия, различают резьбу наружную (на стержне) и внутреннюю (в отверстии).
Стержень с наружной резьбой называется винтом, деталь с внутренней резьбой называется гайкой. Следует отметить, что в машиностроении не все стержни, имеющие винтовую нарезку, называются винтами. Приняты и другие наименования.
Если стержень нарезан на всю длину, то такая деталь называется винтом. Если стержень нарезан не по всей длине и на нем осталась гладкая поверхность, такая деталь называется болтом. Крепежные детали для соединения деревянных частей независимо от длины нарезки называется винтами по дереву или шурупами.
Детали с наружной резьбой для передачи движения называют обычно винтами; например, ходовой винт станка и др.
|
|
|
Во всякой резьбе различают следующие основные элементы: профиль, шаг, глубину, наружный, средний и внутренний диаметры.
Очертания впадин и выступов в продольном разрезе, проходящем через ось болта или гайки, образуют профиль резьбы (рис. 110). По форме профиля резьбы подразделяются на треугольную со срезанными или закругленными вершинами (рис. 110, а); прямоугольную (рис. 110, б); трапецеидальную (рис. 110,
В) упорную (пилообразную, рис. 110, г) и круглую (рис. 110, д).
Ниткой (витком) называется часть резьбы, образуемая при одном полном обороте профиля.
Шагом резьбы 5 называется расстояние между параллельными сторонами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси резьбы. В треугольной резьбе шагом является расстояние между вершинами двух рядом лежащих витков (рис. 110, а).
Углом профиля резьбы ф называется угол, заключенный между боковыми сторонами профиля резьбы, измеренный в плоскости, проходящей через ось болта.
Вершиной резьбы называется участок профиля резьбы, находящийся на наибольшем расстоянии от оси болта.
Основанием резьбы (впадиной) называется участок профиля резьбы, находящийся на наименьшем расстоянии от оси болта.
Глубиной резьбы И называется расстояние от вершины резьбы до основания профиля, измеряемое перпендикулярно к оси болта.
Наружным диаметром резьбы ё0 является наибольший диаметр, измеряемый по вершине резьбы в плоскости, перпендикулярной к оси болта.
Средний диаметр */ср — расстояние между двумя линиями, параллельными оси болта, из которых каждая находится на равном расстоянии от вершины нитки и дна впадины. Средний диаметр измеряется в плоскости, перпендикулярной к оси болта или гайки.
Внутренний диаметр резьбы <1 — это наименьший диаметр резьбы, измеренный по впадинам ее витков в направлении, перпендикулярном к оси болта.
Рис. 111. Одно-, двух - и трехзаход - ные резьбы |
А |
6 |
В |
По числу ниток в резьбовой нарезке резьбы разделяются на одноходовые (однозаходные), когда на торце винта или гайки виден только один конец витка (рис. 111, а), и многозаходные, в которых на торце винта или гайки видны два (двухзаходные) или несколько концов витка (рис. 111, а, б). В этих случаях шагом резьбы называется расстояние вдоль оси винта между одноименными точками витка одной и той же нитки.
Типы и системы резьб. Профили резьбы получаются в зависимости от формы режущей части инструмента, при помощи которого нарезается резьба. Тип или профиль резьбы выбирают применительно к ее назначению.
По назначению резьбы делятся на крепежные и специальные. К крепежным относятся треугольные резьбы, к специальным — прямоугольные, трапецеидальные, упорные и круглые (рис. 110).
Наибольшее распространение имеет цилиндрическая треугольная резьба, у которой вершины профиля лежат на цилиндрической поверхности. Обычно эту резьбу называют крепежной, так как ее нарезают на болтах, шпильках, гайках и т. п. Для получения особо плотных (обеспечивающих герметичность) соединений треугольную резьбу нарезают на конических
пробках, штуцерах масленок, в арматуре и др. У этой резьбы вершины профиля лежат на конической поверхности. Прямоугольную и трапецеидальную резьбы нарезают на деталях, образующих вращательное движение в поступательное, например на ходовых винтах токарно-винторезных станков, винтах слесарных тисков и др. Упорную резьбу нарезают на деталях, испытывающих большое давление в одном направлении, например на винтах мощных прессов, домкратах и т. д. Круглая резьба обладает большой выносливостью в загрязненной среде и поэтому применяется в деталях арматуры, в вагонных сцепках, цоколях и патронах электролампочек и т. п.
В машиностроении приняты три системы резьб: метрическая, дюймовая и трубная.
Метрическая резьба имеет в профиле вид равностороннего треугольника с углом при вершине 60° (рис. 112, а). Вершины выступов винта и гайки плоско срезаются во избежание заедания при свинчивании. Метрическая резьба характеризуется шагом и диаметром винта, выраженными в миллиметрах. Метрические резьбы подразделяются на резьбы о крупным шагом и резьбы с мелким шагом.
Резьбы с крупным шагом обозначаются буквой М и цифрой, характеризующей диаметр, например: М5, М20 и т. д. Резьбы с мелким шагом обозначаются буквой М и цифрами, показывающими диаметр и шаг (через знак умножения), например: М4Х1,5; Ml2X1 и т. д.
Дюймовая резьба применяется только при ремонтных работах, при изготовлении запасных частей для старых машин (рис. 112, б). Эта резьба имеет в профиле равнобедренный треугольник с углом при вершине 55° Вершины выступов винта и гайки плоско срезаны, по наружному и внутреннему диаметрам резьбы имеются зазоры. Дюймовая резьба характери-
Рис. 112. Системы резьб: а — метрическая; б — дюймовая; в — трубная |
Зуется числом ниток, которое приходится на 1 дюйм ее длины. Наружный диаметр резьбы (диаметр болта) измеряется в дюймах.
Трубная резьба имеет профиль такой же, как и дюймовая резьба, но меньше по шагу (рис. 112, в). Она измеряется в дюймах и характеризуется числом ниток резьбы на 1" Эта резьба охватывает диаметры от 1/8 До 6" при числе ниток на 1" от 28 до 11. Диаметром трубной резьбы условно считают внутренний диаметр трубы (диаметр отверстия), а не наружный. Трубная резьба применяется для соединения труб, арматуры трубопроводов и других тонкостенных деталей.
Определение размеров резьбы. В практике слесарной обработки нередко возникает необходимость оп-
Рис. 113. Определение шага резьбы |
Ределить размеры элементов резьбы на готовой детали.
Наружный диаметр определяют с помощью штангенциркуля или микрометра, шаг резьбы — с помощью миллиметрового или дюймового резьбомера (рис. ИЗ, а, б).
При отсутствии резьбомера шаг резьбы измеряют масштабной линейкой или штангенциркулем (рис.
113, в). Для этого на резьбу вдоль ее оси накладывают линейку так, чтобы ее нулевое деление совпало с вершиной одного из витков, и отсчитывают число уложившихся на длине I" (25,4 мм) витков резьбы. Разделив 1" на полученное число витков, определяют шаг резьбы в дюймах и число ниток на 1"
Аналогично определяют и шаг метрической резьбы. Если в Г' не укладывается целое число витков, то подсчет производят на длине двух-трех дюймов.
Шаг резьбы можно также измерить по ее оттиску на бумаге или дереве. К такому приему часто приходится прибегать при измерении шага внутренней резьбы малого диаметра. Для этого в отверстие резьбы вводят тоненькую деревянную палочку, прижимают ее к резьбе и получают оттиск, по которому измеряют шаг резьбы. Шаг специальной резьбы (прямоугольной, трапецеидальной) измеряют штангенциркулем или по оттиску резьбы на бумаге.