Главная Промышленность 8.1. Общие сведения И0,8660дР Н,-=0.541259 R=OmP "1айка Ссь резьбы Т
и - 1,866Р НгО,5Р 4 Н-1,5а78Р П-0,8677Р -д Н,=0/6Р /1 Н-096049Р Н-0,640327Р а 157529 Р Н0,9502Р Н,-0.50Р 0,59 Р
Ccti резьШ Н= 0,960249 9=0,137289 Г4724" Рис. 8.2. Основные типы резьб: в - треугольная, б -упорная; в-элементы резьбового стержня (длина и сбег резьбы); г - метрическая (ГОСТ 9150-81); д- трапецеидальная однозаходная (ГОСТ S484-81); е - упорная (ГОСТ 10177-82); як - упорная усиленная (ГОСТ 13535-68); в -трубная tlOCT 6357-81); « - трубная коническая (ГОСТ 6211-81) нелогичность изготовления; высокая степень стандартизации и малая стоимость. К недостаткам следует отнести: наличие концентраторов напряжений на деталях соединения, понижающих их усталостную прочность, самоотвинчивание резьбы при переменной нагрузке; необходимость контроля затяжки (для ответственных, высоконапряженных соединений). 8.2. КРЕПЕЖНЫЕ РЕЗЬБЫ При курсовом проектировании используется большая номенклатура крепежных резьбовых деталей (болты, винты, шпильки, гайки, рым-болты и т. д.) для крепления, регулировки либо стопорения сопряженных элементов и узлов машин. В качестве основной крепежной резьбы применяется метрическая резьба с крупным шагом - она менее чувствительна к погрешностям изготовления и к износу. Резьба с мелким шагом меньше ослабляет деталь, на которой она нарезана, характеризуется повышенным запасом по самоторможению и применяется для тонкостенных деталей, а также при переменных нагрузках. Размеры крепежных резьбовых деталей и элементов резьбовых соединений общего назначения регламентированы стандартами, выдержки из которых приведены в табл. 8.1, 8.2. 8.3. СТОПОРЕНИЕ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ В крепежных резьбах угол подъема средней винтовой линии у не превышает 3°20, а приведенный угол трения ф при наиболее неблагоприятных условиях смазки не менее 6°, поэтому обеспечивается как минимум двукратный запас по самоторможению. Помимо этого самоотвинчиванию резьбы препятствует трение, возника-емое на торцевой поверхности гайки и головки болта. Указанные факторы обеспечивают надежное стопорение резьбы только при статических нагрузках. При переменных нагрузках коэффициент трения в резьбе резко падает, поэтому надежная работа резьбового соединения обеспечивается только в застопоренном состоянии. Различают две группы стопорных устройств. 1. Основанная на создании дополнительного трения в резьбе и на опорных торцах резьбовых деталей. 2.С использованием жесткой связи, предотвращающей относительное смещение элементов соединения. Стопорные устройства первой группы приведены на рис. 8.3. Увеличение трения в резьбе создается контргайкой (рис. 8.3, а). Осевая нагрузка перераспределяется и воспринимается контргайкой целиком или большая ее часть. Способ стопорения громоздкий. В ответственных быстроходных узлах применение контргаек сокращается. Стопорение разрезных гаек путем их деформирования стягивающими или распорными винтами (рис. 8.3, б, в) применяют в конструкциях, воспринимающих относительно спокойную нагрузку. Стопорение нажимной гайкой (винтом) с противоположным направлением резьбы (рис. 8.3, г, д) - надежное и применяется при тяжелых режимах эксплуатации. Самоотвинчивание основной гайки вызывает самозатягивание нажимного элемента. Определенную сложность представляет изготовление левой резьбы. Способ стопорения конусной разрезной втулкой, плотно охватывающей стержень винта при затяжке, достаточно надежный, но сложный (рис. 8.3, е). Разрезной конус выполняется с прямым или косым расположением паза. Простейшим стопорным устройством является разрезная пружинная шайба (рис. 8.3, ж), представляющая стальное кольцо, разведенные острые кромки которой, внедряясь в гайку и деталь, препятствуют самоотвинчиванию. Направление косого среза шайбы для правой и левой резьбы ра.зличное. На рисунке показано направление среза для правой резьбы. Способ стопорения простой и экономичный, степень надежности недостаточно высокая. Аналогичный принцип стопорения положен в основу работы плоских и конических пр ужинных зубчатых шайб (рис. 8.3, з, и). Распространение получили самостопорящие гайки: с косыми прорезями (рис. 8.3, к) и со смещенными по шагу несколькими последними витками (рис. 8.3, л), которые создают при затяжке осевой натяг резьбы; применяются также гайки с торцевыми зубьями (рис. 8.3, м). В ряде отраслей машиностроения (например, в автомобильной промышленности) используются самостопорящиеся гайки и винты с полиамидными вставками (рис. 8.3, «, о). Резьба во вставках образуется при затяжке гайки в результате их деформирования. Возникаемые при этом силы сцепления препятствуют самоотвинчиванию резьбы. В процессе эксплуатации, при необходимости, вставки могут быть заменены на новые. Стопорение гайки подкладными шайбами из полиамида (рис. 8.3, п) достаточно надежное. Наружное утолщение шайбы обволакивает грани гайки под ключ, препятствуя самоотвинчиванию. В результате проникновения полиамида в зазоры соеди- Таблица 8.1. Резьбовые крепежные детали. Размеры, мм Болты с шестигранной головкой нормальной точности (ГОСТ 7805-70) н повышенной точности (ГОСТ 7798-70). Исполнение 1.
Br(0.Q0.-0.95)D Параметр Диаметр резьбового стержня, й Шаг резьбы (крупный) 1,0 11 10 1,25 14,5 14 1,5 19 17 1,75 21 19 2.0 27 24 10 2.5 33,5 30 13 3 40,5 36 15 По ГОСТ 7798-70 По ГОСТ 7805-70 Длина болтов, винтов, / (ГОСТ 7798-70, ГОСТ 7805-70) 8.-25 25...90 8...25 30...100 22 10...30 35...150 26 160...200 14...30 35...150 30 160...200 36 20...40 45... 150 160...300 44 25...50 " К 55.-.150 160...300 52 35...60 65...150 160...300 60 Примечания: 1, Для каждого болта в числителе - длина болта, в знаменателе - длина резьбы, включая сбег. Ряд длин: 8; 10; 12; 14; 16; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 90; 100; ПО; 120; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 220; 240; 260; 280; 300. 2. На коротких болтах резьбу выполняют до головки, т. е. / = /р. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 |