Резьбовые соединения. Общие сведения

Резьбовые соединения являются самым распространенным видом соединений вообще и разъемных в частности. В современных машинах детали, имеющие резьбу, составляют свыше 60 % от общего количества деталей. Широкое применение резьбовых соединений в машинострое­нии объясняется их достоинствами: универсальностью, высокой надежностью, малыми габаритами и весом крепежных резьбовых дета­лей, способностью создавать и воспринимать большие осевые силы, тех­нологичностью и возможностью точного изготовления. Недостатки резьбовых деталей: значительная концентрация на­пряжений в местах резкого изменения поперечного сечения и низкий КПД подвижных резьбовых соединений. Резьбы изготовляют либо пластической деформацией (накатка на резьбонакатных станках, выдавливание на тонкостенных металличес­ких изделиях), либо резанием (на токарно-винторезных, резьбонарез­ных, резьбофрезерных, резьбошлифовальных станках или вручную мет­чиками и плашками); на деталях из стекла, пластмассы, металлокера­мики, иногда на деталях из чугуна резьбу изготовляют отливкой или прессованием. Следует отметить, что накатывание резьбы круглыми или плоскими плашками на резьбонакатных станках — са­мый высокопроизводительный метод, с помощью которого изготовля­ется большинство стандартных крепежных деталей с наружной резь­бой, причем накатанная резьба прочнее нарезанной, так как в первом случае не происходит перерезание волокон металла заготовки, а повер­хность резьбы наклепывается. Диаметры стержней под накатывание и нарезание резьб, диаметры отверстий под нарезание резьб, а также выход резьбы (сбеги, недорезы, проточки и фаски) стандартизованы. Кроме того, стандартизованы мет­ки (в виде прорезей) на деталях с левой резьбой. Основные геометрические параметры резьбы: наружный диаметр d, D (по стандартам диаметры наружной резьбы обозначают строчными, а диаметры внутренней резьбы — прописными буквами); внутренний диаметр d_1, D₁, средний диаметр d₂, D₂ — диаметр вообра­жаемого цилиндра, на поверхности которого толщина витка равна ши­рине впадины; угол профиля , шаг резъбы р — расстояние между сосед­ними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, па­раллельном оси резьбы; число заходов n (заходность резьбы легко опре­деляется на торце винта по числу сбегающих витков); ход резьбы — величина относительного осевого перемещения гайки или вин­та за один оборот (в целях унификации обозначений шаг резьбы, как и шаг зубьев зубчатых колес, будем обозначать строчной буквой р, а не прописной, как по стандартам на резьбы). К основным параметрам относится угол подъема резьбы — угол, образованный касательной к винтовой линии резьбы в точках, лежа­щих на среднем диаметре, и плоскостью, перпендикулярной оси резь­бы. Угол подъема резьбы определяется зави­симостью Диаметр, условно характеризующий размер резьбы, называется номинальным; для большинства резьб в качестве номинального диаметра резьбы принимается наружный диамет