Классификация резьбы, виды резьбы.
Большинство выпускаемых современной промышленностью конструкций, выполненных из дерева, пластика, металла и других материалов, скрепляются посредством соединений резьбового типа. Совокупность таких факторов, как надежность и простота не в ущерб эффективности, обусловила их широкое распространение в промышленном производстве, начиная от строительной сферы, включая машино- и автомобилестроение, и заканчивая прокладкой трубопроводов. Резьбовые соединения, кроме того, активно используются в бытовых целях. В целом, резьба выглядит в виде гребней и впадин однородного сечения спиралевидной конфигурации. Витки могут накатываться на наружную поверхность цилиндра, либо на поверхность внутреннюю предварительно проделанного отверстия. Рассмотрим подробнее существующие виды резьбы.
Резьба метрическая
В машиностроительной отрасли чаще всего используется резьба именно данного типа. Свое название – «метрическая» – она получила по причине измерения в миллиметрах ее технических характеристик.
Особенности
Резьба метрическая изготавливается и с мелким, и с широким/крупным шагом. На ниже размещенном рисунке этот параметр обозначен буквой «Р».Отметим основные особенности применения резьбовых шагов обоих видов.
- Мелкий используется в диаметрах, изменяющихся в диапазоне 1,0 мм ≤d≤ 600,0 мм, а крупный – в диаметрах 1,0 мм ≤d≤ 68,0 мм.
-
Мелкая нарезка актуальна для формирования соединений с повышенной герметичностью.
-
Крупная резьба подходит для соединений, подверженных ударным нагрузкам.
-
Большинство регулировочных соединений создаются с использованием резьбы, накатанной с мелким шагом. Причина – небольшое расстояние, отделяющее соседние витки, облегчает процедуру модификации параметров
Назовем основные.
-
Гребни дюймовых соединений характеризуются большей длиной, но они менее широкие. Форма витков метрической резьбы более сбалансированная – их длина меньше, и они шире.
-
Разница профиля не позволяет осуществить соединение деталей, на поверхности которых накатана дюймовая и метрическая резьба. Скрепление получится хрупким, и что не менее критично – негерметичным. При транспортировке это может обусловить протекание жидкостей.
Резьба цилиндрическая трубная
Согласно положениям ГОСТа 6357-81 профиль резьбы трубной цилиндрической совпадает с профилем ранее рассмотренной дюймовой резьбы. Используется не только в самих трубах, но и в сопрягаемых элементах трубного типа (тройниках, муфтах, сгонах и т.д.). При этом нужно знать один важный момент. Заключается он в следующем: нарезка резьбы осуществляется на трубах с диаметром не больше 6″.
Особенности
Одной из особенностей резьбы цилиндрической трубной является требование выполнения ее с закруглениями. Объясняется это видом наиболее часто транспортируемых веществ – обычно это жидкости. Скругление гребней и впадин призвано упростить герметизацию соединений. На острых вершинах все наиболее популярные уплотнительные материалы – и лен, и даже лента-герметик – при плотном затягивании режутся. А если создавать резьбовые соединения без применения краски, они обычно протекают.
Впрочем, в ГОСТе 6357-81 по этому поводу имеется одна оговорка. Звучит она так: выполнение внутренней резьбы цилиндрической трубной с плоским срезами допускается, когда возможность сопряжения с резьбой конической наружной исключена.
Резьба коническая трубная
Профиль резьбы конической трубной такой же, как в предыдущем варианте, но отличие кроется в уменьшении диаметра по мере продвижения от начала нарезки к торцу трубного элемента. В вышеуказанном ГОСТе четко сказано, что применяется резьба такого типа, когда требуется обеспечить герметичность трубопроводной магистрали, работающей под высоким давлением.
Особенности
Одна из ключевых особенностей – требование к углу отклонения оси трубы от обрамляющей поверхности конуса. Независимо от диаметра он должен формировать уклон в пропорции 1:16. Это значит, что угол φ (см. рис.) должен составлять 1 градус, 47 минут и 24 секунды.
Из других особенностей резьбы конической трубной можно выделить:
-
количество витков на одном дюйме зависит от величины диаметра изделия. В частности, на отрезке 25,4 мм может быть накатано минимум 11 витков, а максимум – 28;
-
шаг резьбы лежит в пределах 0,907 мм ≤Р≤ 2,309 мм;
-
длина общего резьбового отрезка на поверхностях сопрягаемых элементов после вкручивания одного в другой (параметр l2 на рисунке): при минимальной резьбе 1/16″ – 4,0 мм; когда диаметр резьбы максимальный 6″ – 28,6 мм.
Резьба трапецеидальная
Резьба трапецеидальная является одной из разновидностей резьбы метрической. Отличается она профилем, имеющем нестандартную конфигурацию, сечение которого напоминает трапецию. Широко используется в механизмах, осуществляющих трансформирование вращательного движения в возвратно-поступательное.Особенности
Трапецеидальная резьба с углом подъема, равным 30°, является самотормозящей. Наличие этого свойства препятствует деформации заготовки при воздействии на нее значительных нагрузок. По сравнению с трубной резьбой ей присуща лучшая износоустойчивость. Возможностью обеспечения умеренных показателей осевого перемещения обрабатываемой детали характеризуются резьбы трапецеидального типа, выполненные со средним шагом.
Нормами ГОСТа 9484-81 установлены следующий диапазон изменения основных рабочих параметров рассматриваемой резьбы:
-
шаг: минимальный 1,5 мм; максимальный 48 мм;
-
высота воображаемого треугольника, вершины которого – это точки пересечения визуального продолжения соседних граней рядом расположенных гребней: от 1,4 мм до 44,784 мм;
-
расстояние между рядом расположенными выступами по внутреннему резьбовому диаметру: min 0,549 мм; max 17,568 мм.
Резьба упорная
Резьба упорная характеризуется профилем, выполненным в виде неравносторонней трапеции. Его рабочая сторона наклонена по отношению к вертикальной оси под углом, составляющим 3 градуса, а угол между другой стороной и вертикалью равен 30 градусов. Применяется резьба упорная для сопряжения элементов, которые в ходе эксплуатации подвергаются воздействию значительных односторонних нагрузок. Самый наглядный пример – домкрат.
Особенности
Значения технических характеристик резьбы однозаходной упорной установлены нормами ГОСТа 10177-82. Диапазоны изменений основных параметров, отображенных на рисунке, выглядят так:
Резьба круглая
Профиль резьбы данной разновидности формируют дуги, объединенные между собой отрезками прямой линии. Численное значение угла при вершине пересечения продолжений сторон витков составляет 30°. Применение круглой резьбы носит ограниченный характер. В частности, ею оснащается водопроводная арматура, в том числе шпиндели вентилей смесителей.
Особенности
Требования к резьбе круглой устанавливают нормы ГОСТа 13536-68.
Особенности круглого профиля обеспечиваю продолжительный период эксплуатации накатки за счет значительной сопротивляемости воздействию внешних нагрузок. Витки не стираются даже при частых процедурах закручивания/вывинчивания. С успехом применяется круглая резьба в конструкциях, при работе подвергающихся воздействию негативных факторов загрязненной окружающей среды. Например, она используется при сцепке Ж/Д вагонов.
Вышеуказанным ГОСТом утверждено только одно значение номинального диаметра резьбы данного вида – 12,0 мм. Что же касается ее шага (обозначение на рисунке литерой «Р»), то этим стандартом предусмотрен тоже один размер – 2,540 мм.
Прямоугольная резьба
Прямоугольная резьба входит в категорию резьб кинематического типа. Используется для выполнения функции, связанной с передачей движения. Высокий КПД – вот основное преимущество этой резьбы. Недостаток – сложный технологический процесс изготовления и невысокая прочность.
Особенности
По состоянию на начало 2021 года нет действующего Государственного стандарта, устанавливающего значения основных технических характеристик резьбы прямоугольной. Для назначения допусков, размеров шагов и диаметров используются соответствующие шкалы ГОСТов на резьбу трапецеидальную.
В большинстве случаев профиль зуба прямоугольной резьбы имеет квадратную конфигурацию, как это показано на рисунке.Но ряд производителей применяют расширенную полку горизонтального фрагмента. Такое конструктивное решение способствует улучшению прочностных характеристик резьбового соединения. Наиболее часто реализуемый диапазон изменений внешнего диаметра накатки такой – от 8,0 мм до 40,0 мм. Шаг резьбы варьируется в пределах:
-
крупный: min 2,0 мм; max 10,0 мм;
-
мелкий: минимальный 0,75 мм; максимальный 7,0 мм.
Заключение
Подводя итоги, следует отметить, что существуют т.н. специальные резьбы. К данной категории относятся те, которые характеризуются стандартным профилем, но при этом размер их шага и диаметра, не прописан ни в одном из действующих нормативных документов. Ну и, конечно же, к данному типу относятся резьбы, отличающиеся нестандартным профилем. Их изготовление проводится по индивидуально подготовленным чертежам, содержащим все необходимые параметры резьбы. С одним из представителей данной группы мы уже знакомы. Специальной считается прямоугольная резьба.
Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.comments powered by DisqusТаблица размеров внешней метрической резьбы ISO M80
Таблица размеров внешней метрической резьбы ISO M80 – M100
Технические данные оборудования ISO
Конструкция крепежных деталей и винтов/болтов, формула и расчеты
Ниже перечислены метрическая таблица размеров наружной резьбы для размеров от M 80 до M 100 шт. АНСИ/АСМЭ Б1.13М-1995. Эти размеры и классы резьбы представляют собой болты и винты, а также другие стандартные наружные резьбы. Не используйте эти значения для стандартных метрических конструкций внутренней резьбы. Все единицы в мм.
Где:
H = P ( 3 1/2 / 2 ) = 0,866025 P
или
0,125H = 0,108253P
Метрическая система ISO | Шаг | Внешняя резьба | ||||||
Допуск | Большой диаметр | Диаметр шага | Малый диаметр | |||||
Макс. | Мин. | Макс. | Мин. | Макс. | Мин. | |||
M80x6 | 6 | 6г | 79.920 | 79.320 | 76.023 | 75.743 | 73.425 | 72.047 |
M80x6 | 6 | 4g6g | 79,920 | 79.320 | 76.023 | 75.843 | 73.425 | 72.147 |
M80x4 | 4 | 6г | 79,940 | 79. 340 | 77.342 | 77.106 | 75.610 | 74.642 |
M80x4 | 4 | 4g6g | 79,940 | 79.340 | 77.342 | 77.192 | 75.610 | 74,728 |
M80x3 | 3 | 6г | 79,952 | 79.577 | 78.003 | 77.791 | 76.704 | 75,943 |
M80x3 | 3 | 4g6g | 79,952 | 79.577 | 78. 003 | 77.871 | 76.704 | 76.023 |
M80x2 | 2 | 6г | 79,962 | 79.682 | 78.663 | 78.483 | 77.797 | 77.251 |
M80x2 | 2 | 4g6g | 79,962 | 79.682 | 78.663 | 78.551 | 77,797 | 77.319 |
M80x1,5 | 1,5 | 6г | 79,968 | 79.732 | 78,994 | 78. 834 | 78.344 | 77.910 |
М80х1,5 | 1,5 | 4g6g | 79,968 | 79.732 | 78,994 | 78.894 | 78.334 | 77,970 |
M80x1 | 1 | 6г | 79,974 | 79.794 | 79.324 | 79.184 | 78.891 | 78.568 |
M80x1 | 1 | 4g6g | 79,974 | 79.794 | 79.324 | 79.234 | 78. 891 | 78.618 |
M82x2 | 2 | 6г | 81,962 | 81.682 | 80.663 | 80.483 | 79.797 | 79.251 |
M82x2 | 2 | 4g6g | 81,962 | 81.682 | 80.663 | 80.551 | 79.797 | 79.319 |
M85x6 | 6 | 6г | 84,920 | 84.320 | 81.023 | 80.743 | 78.425 | 77. 047 |
M85x6 | 6 | 4g6g | 84,920 | 84.320 | 81.023 | 80.843 | 78.425 | 77.147 |
M85x4 | 4 | 6г | 84.940 | 84.465 | 82.342 | 82.106 | 80.610 | 79.642 |
M85x4 | 4 | 4g6g | 84.940 | 84.465 | 82.342 | 82.192 | 80.610 | 79,728 |
M85x3 | 3 | 6г | 84,952 | 84,577 | 83. 003 | 82.791 | 81.704 | 80,943 |
M85x3 | 3 | 4g6g | 84,952 | 84,577 | 83.003 | 82.871 | 81.704 | 81.023 |
M85x2 | 2 | 6 г | 84,962 | 84.682 | 83.663 | 83.483 | 82.797 | 82.251 |
M85x2 | 2 | 4g6g | 84,962 | 84.682 | 83.663 | 83. 551 | 82.797 | 82.319 |
M85x1,5 | 1,5 | 6г | 84,968 | 84.732 | 83,994 | 83.834 | 83.344 | 82.910 |
M85x1,5 | 1,5 | 4g6g | 84,968 | 84.732 | 83,994 | 83.894 | 83.344 | 82.970 |
M90x6 | 6 | 6г | 89,920 | 89.320 | 86.023 | 85.743 | 83. 425 | 82.047 |
M90x6 | 6 | 4g6g | 89,920 | 89.320 | 86.023 | 85.843 | 83.425 | 82.147 |
M90x4 | 4 | 6г | 89.940 | 89.465 | 87.342 | 87.106 | 85.610 | 84.642 |
M90x4 | 4 | 4g6g | 89,940 | 89.465 | 87.342 | 87.192 | 85.610 | 84. 728 |
M90x3 | 3 | 6г | 89,952 | 89.577 | 88.003 | 87.791 | 86.704 | 85.943 |
M90x3 | 3 | 4g6g | 89,952 | 89.577 | 88.003 | 87.871 | 86.704 | 86.023 |
M90x2 | 2 | 6г | 89,962 | 89.682 | 88.663 | 88.483 | 87.797 | 87.251 |
M90x2 | 2 | 4g6g | 89. 962 | 89.682 | 88.663 | 88.551 | 87.797 | 87.319 |
M90x1,5 | 1,5 | 6г | 89,968 | 89.732 | 88,994 | 88.834 | 88.344 | 87.910 |
M90x1,5 | 1,5 | 4g6g | 89,968 | 89.732 | 88,994 | 88.894 | 88.344 | 87,970 |
M95x6 | 6 | 6г | 94,920 | 94. 320 | 91.023 | 90.723 | 88.425 | 87.027 |
М95х6 | 6 | 4g6g | 94,920 | 94.320 | 91.023 | 90.833 | 88.425 | 87.137 |
M95x4 | 4 | 6г | 94.940 | 94.465 | 92.342 | 92.092 | 90.610 | 89.628 |
M95x4 | 4 | 4g6g | 94.940 | 94.465 | 92. 342 | 92.182 | 90.610 | 89.718 |
M95x3 | 3 | 6г | 94,952 | 94,577 | 93.003 | 92.779 | 91.704 | 90,931 |
M95x3 | 3 | 4g6g | 94,952 | 94,577 | 93.003 | 92.863 | 91.704 | 91.015 |
M95x2 | 2 | 6г | 94,962 | 94.682 | 93,663 | 93. 473 | 92.797 | 92.241 |
M95x2 | 2 | 4g6g | 94,962 | 94.682 | 93,663 | 93,545 | 92.797 | 92.313 |
M95x1,5 | 1,5 | 6г | 94,968 | 94.732 | 93,994 | 93.814 | 93.344 | 92.890 |
M95x1,5 | 1,5 | 4g6g | 94,968 | 94.732 | 93,994 | 93.882 | 93. 344 | 92,958 |
M100x6 | 6 | 6г | 99,920 | 99.320 | 96.023 | 95.723 | 93.425 | 92.027 |
M100x6 | 6 | 4g6g | 99,920 | 99.320 | 96.023 | 95.833 | 93.425 | 92.137 |
M100x4 | 4 | 6г | 99,940 | 99.465 | 97.342 | 97.092 | 95.610 | 94,628 |
M100x4 | 4 | 4g6g | 99,940 | 99. 465 | 97.342 | 97.182 | 95.610 | 94.718 |
M100x3 | 3 | 6г | 99,952 | 99,577 | 98.003 | 97.779 | 96.704 | 95,931 |
M100x3 | 3 | 4g6g | 99,952 | 99,577 | 98.003 | 97,863 | 96.704 | 96.015 |
M100x2 | 2 | 6г | 99,962 | 99,682 | 98. 663 | 98.473 | 97.797 | 97.241 |
M100x2 | 2 | 4g6g | 99,962 | 99,682 | 98.663 | 98,545 | 97.797 | 97.313 |
M100x1,5 | 1,5 | 6г | 99,968 | 99.732 | 98,994 | 98.814 | 98.344 | 97.890 |
M100x1,5 | 1,5 | 4g6g | 99,968 | 99.732 | 98,994 | 98. 882 | 98.344 | 97,958 |
Связанный:
- Руководство по проектированию аппаратного обеспечения дюймовых единиц ANSI
- Длина зацепления резьбы пер. Калькулятор, формула и таблица ISO 965-1. Длина зацепления сопрягаемой резьбы выбирается для использования полной прочности на растяжение болта до срезания и резьбы гайки.
- Обозначения и определения резьбы крепежа Шаг, малый и большой диаметры
- Стандартные размеры наружной метрической резьбы и крепежа M 0,25 – M 1,4
Метрическая таблица внешней таблицы Обозначения резьб Размеры M 1,6 – M 18
- Таблица размеров наружной метрической резьбы M 20 – M 55
- Таблица размеров наружной метрической резьбы M 56 – M 78
- Внешняя метрическая таблица размеров резьбы M 105 – M 135
- Внешняя метрическая таблица Таблица размеров резьбы от M 140 до M 175
- Внешняя метрическая таблица Таблица размеров резьбы от M 180 до M 255
- Внешняя метрическая таблица Таблица размеров резьбы от M 260 до M 1060
Таблица метрических резьб – крупный шаг (M1-M68)
Преимущества крупной резьбы
✅ Менее склонны к зачистке и поперечному нарезанию резьбы
✅ Менее подвержены повреждениям и могут работать с «зазубринами» на резьбе
✅ Устанавливается быстрее, чем резьба с мелким шагом
Недостатки резьбы с крупным шагом
❌ Не такая прочная, как соответствующая резьба с мелким шагом
❌ Более склонна к ослаблению при вибрации
❌ Не подходит для нарезания резьбы в тонкостенных деталях
d=D: Большой диаметр
p : Шаг
r: Радиус основания
d2=D2: Диаметр делителя
d3 : Наружная резьба малого диаметра
D1: Внутренняя резьба малого диаметра
h4: Высота резьбы Наружная
h2: Высота внутренней резьбы
Таблица метрических резьб — крупный шаг (M1–M68)
| **Номинальный размер
** | **d=D
(мм)** | **p
(мм)** | **r
(мм)** | **d2=D2
(мм)** | **d3
(мм)** | **D1
(мм)** | **h4
(мм)** | **h2
(мм)** | **Метчиковое сверло
(мм)** |
|——-|—————|———— —-|—————-|—————-|———– ——|—————–|——————|——- ———-|————————|
| **М1** | 1 | 0,25 | 0,036 | 0,838 | 0,693 | 0,729 | 0,153 | 0,135 | 0,75 |
| **М1. 1** | 1.1 | 0,25 | 0,036 | 0,938 | 0,793 | 0,829 | 0,153 | 0,135 | 0,85 |
| **М1.2** | 1.2 | 0,25 | 0,036 | 1.038 | 0,893 | 0,929 | 0,153 | 0,135 | 0,95 |
| **М1.4** | 1.4 | 0,3 | 0,043 | 1.205 | 1.032 | 1,075 | 0,184 | 0,162 | 1.1 |
| **M1.6** | 1,6 | 0,35 | 0,051 | 1,373 | 1.171 | 1.221 | 0,215 | 0,189| 1,25 |
| **М1.8** | 1,8 | 0,35 | 0,051 | 1,573 | 1,371 | 1.421 | 0,215 | 0,189 | 1,45 |
| **М2** | 2 | 0,4 | 0,058 | 1,74 | 1.509 | 1,567 | 0,245 | 0,217 | 1,6 |
| **М2.2** | 2.2 | 0,45 | 0,065 | 1.908 | 1,648 | 1,713 | 0,276 | 0,244 | 1,75 |
| **М2,5** | 2,5 | 0,45 | 0,065 | 2.208 | 1,948 | 2.013 | 0,276 | 0,244 | 2,05 |
| **М3** | 3 | 0,5 | 0,072 | 2,675 | 2.387 | 2.459 | 0,307 | 0,271 | 2,5 |
| **М3,5** | 3,5 | 0,6 | 0,087 | 3.11 | 2,764 | 2,85 | 0,368 | 0,325 | 2,9 |
| **М4** | 4 | 0,7 | 0,101 | 3,545 | 3.141 | 3.242 | 0,429| 0,379 | 3.3 |
| **М4,5** | 4,5 | 0,75 | 0,108 | 4.013 | 3,58 | 3.688 | 0,46 | 0,406 | 3,8 |
| **М5** | 5 | 0,8 | 0,115 | 4,48 | 4.019 | 4.134 | 0,491 | 0,433 | 4. 2 |
| **М6** | 6 | 1 | 0,144 | 5,35 | 4.773 | 4.917 | 0,613 | 0,541 | 5 |
| **М7** | 7 | 1 | 0,144 | 6.35 | 5.773 | 5.917 | 0,613 | 0,541 | 6 |
| **М8** | 8 | 1,25 | 0,18 | 7.188 | 6.466 | 6.647 | 0,767 | 0,677 | 6,8 |
| **М9** | 9 | 1,25 | 0,18 | 8.188 | 7.466 | 7,647 | 0,767 | 0,677 | 7,8 |
| **М10** | 10 | 1,5 | 0,217 | 90,026 | 8.16 | 8.376 | 0,92 | 0,812 | 8,5 |
| **М11** | 11 | 1,5 | 0,217 | 10.026 | 9.16 | 9.376 | 0,92 | 0,812 | 9,5 |
| **М12** | 12 | 1,75 | 0,253 | 10.863 | 9.853 | 10.106 | 1.074 | 0,947 | 10.2 |
| **М14** | 14 | 2 | 0,289| 12.701 | 11.546 | 11.835 | 1.227 | 1.083 | 12 |
| **М16** | 16 | 2 | 0,289 | 14.701 | 13.546 | 13.835 | 1.227 | 1.083 | 14 |
| **М18** | 18 | 2,5 | 0,361 | 16.376 | 14.933 | 15.394 | 1,534 | 1,353 | 15,5 |
| **М20** | 20 | 2,5 | 0,361 | 18.376 | 16,933 | 17.294 | 1,534 | 1,353 | 17,5 |
| **М22** | 22 | 2,5 | 0,361 | 20.376 | 18.933 | 19.294 | 1,534 | 1,353 | 19,5 |
| **М24** | 24 | 3 | 0,433 | 22.051 | 20.319 | 20.752 | 1,84 | 1,624 | 21 |
| **М27** | 27 | 3 | 0,433 | 25.