§ 58. Профили резьб

Профиль резьбы зависит от формы режущей части инструмента, при помощи которого нарезается резьба. Чаще всего применяется цилиндрическая треугольная резьба (пилообразная) (рис. 258, а), обычно ее называют крепежной; такую резьбу нарезают на крепежных деталях, например на шпильках, болтах и гайках.

Рис. 258. Профили и элементы резьб: а - цилиндрическая треугольная, б - прямоугольная, в - трапецеидальная, г - упорная, д - круглая

Помимо цилиндрических треугольных резьб бывают конические треугольные, которые дают возможность получить плотное соединение, такие резьбы встречаются на конических пробках, в арматуре, иногда в масленках.

Прямоугольная резьба (рис. 258, б) имеет прямоугольный профиль (квадратный). Она не стандартизована, трудна в изготовлении, непрочная и применяется редко.

Трапецеидальная резьба ленточная (рис. 258, в) имеет сечение в форме трапеции с углом профиля 30°. У нее малый коэффициент трения, а потому применяется эта резьба для передачи движения или больших усилий: в металлорежущих станках (ходовые винты), домкратах, прессах и т. п. Витки этой резьбы имеют большое сечение у основания, что обеспечивает высокую прочность ее и удобство при нарезании. Основные элементы трапецеидальной резьбы стандартизованы.

Упорная резьба (рис. 258, г) имеет профиль в виде неравнобокой трапеции с рабочим углом при вершине 30°. Основания витков закруглены, что обеспечивает в опасном сечении прочный профиль. Поэтому данная резьба применяется в тех случаях, когда винт должен передавать большое одностороннее усилие (в винтовых прессах, домкратах и т. п.).

Круглая резьба (рис. 258, д) имеет профиль, образованный двумя дугами, сопряженными с небольшими прямолинейными участками, и углом 30°; в машиностроении используется редко. Применяется в соединениях, подвергающихся сильному износу, в загрязненной среде (арматура пожарных трубопроводов, вагонные стяжки, крюки грузоподъемных машин и т. п.). Эта резьба не стандартизована.

По числу ниток резьбы разделяют на одноходовые (однозаходные) и многоходовые (многозаходные).

Ходом резьбы называют осевое перемещение винта на один его оборот. Например, при завинчивании гайка переместится за один оборот на величину, равную ходу резьбы. Для однозаходных резьб шаг равен ходу. Для многозаходных винтов ход резьбы получим умножением шага (расстояние между смежными витками) на число заходов. Число заходов можно определить, если посмотреть на торец винта (гайки), на котором обычно ясно видно, сколько ниток берет свое начало с торца трехзаходного, восьмизаходного (рис. 259, а, б).

У однозаходной (одноходовой) резьбы на торце винт" или гайки виден только один

Рис. 259. Резьбы с разным числом заходов (ходов): а - трехзаходная, б - восьмизаходная

Рис. 260. Системы резьб: а - метрическая, б - дюймовая, в - трубная, г - деталь с дюймовой резьбой конец витка, а у многозаходных (многоходовых) - два, три и больше витков

Однозаходные резьбы имеют малые углы подъема винтовой линии и большее трение (малый кпд). Они применяются там, где требуется надежное соединение - для крепежных резьб.

У многозаходных резьб по сравнению с однозаходными угол подъема винтовой линии значительно больший (подъем круче). Такие резьбы применяют в тех случаях, когда необходимо быстрое перемещение по резьбе при наименьшем трении, при этом за один оборот винта (или гайки) гайка (или винт) переместится на величину хода винтовой линии резьбы. Многозаходные резьбы используют в механизмах, служащих для передачи движения.

Основные типы резьб и их обозначение

В машиностроении, как правило, применяют три системы резьб: метрическую, дюймовую и трубную.

Метрическая резьба имеет треугольный профиль с плоскосрезанными вершинами (рис. 260, а) и характеризуется следующими основными элементами: угол профиля 60°, диаметры и шаг выражаются в метрической системе мер - в миллиметрах.

Метрические резьбы делят на резьбы с крупным шагом (для наружных диаметров 1 -68 мм) и резьбы с мелкими шагами (для диаметров 1 -600 мм); шаги для крупных резьб - 0,25 - 6 мм, для мелких резьб - 0,2 - 6 мм.

Метрические резьбы с крупным шагом обозначают: М20 (число - наружный диаметр резьбы); с мелкими шагами: М20 × 1,5 (первое число - наружный диаметр, а второе - шаг).

Применяют метрические резьбы в основном как крепежные: с крупным шагом - при значительных нагрузках и для крепежа (болтов, гаек, винтов), с мелкими шагами - при малых нагрузках и тонких регулировках.

Дюймовая резьба (рис. 260, 6, в, г) имеет треугольный плоскосрезанный профиль с углом 55° (резьба Витворта) или 60° (резьба Селлерса). Все размеры этой резьбы даются в дюймах (1" = 25,4 мм). Шаг выражается числом ниток (витков) на длине одного дюйма.

Стандартизована дюймовая резьба диаметрами от 3/16" до 4" и числом ниток на 1" - 24 - 3. Обозначается ее наружный диаметр в дюймах. От метрической отличается большим шагом.

В СССР при проектировании новых конструкций применение дюймовой резьбы не разрешается. Ее используют при изготовлении запасных частей для машин и оборудования, полученных из стран, где применяется дюймовая резьба.

Трубная цилиндрическая резьба стандартизована, представляет собой мелкую дюймовую резьбу. В отличие от дюймовой резьбы она сопрягается без зазоров (для увеличения герметичности соединения) и имеет закругленные вершины.

За номинальный диаметр трубной резьбы применяется внутренний диаметр трубы (диаметр отверстия или, как говорят, "диаметр трубы в свету"), т. е. наружный диаметр трубной резьбы будет больше номинального диаметра на величину удвоенной толщины стенок трубы.

Трубная цилиндрическая резьба применяется для наружных диаметров 1/8 - 6" с числом ниток на 1" от 28 до 11. Угол профиля 55°.

Трубная цилиндрическая резьба применяется на трубах для их соединения, а также на арматуре трубопроводов и других тонкостенных деталей.

Трубная цилиндрическая резьба обозначается: труб 3/4" (цифры - номинальный диаметр резьбы в дюймах).

Стандартизованы трубные резьбы диаметром от 1/8" до 6" с числом ниток на Г'-28-11.