Допуски і посадки метричних різьбових з’єднань

Допуски і посадки метричних різьбових з'єднань

З'єднання деталей за допомогою різьблення широко застосовується в машинобудуванні для освіти нерухомих (кріпильних) і рухливих (кінематичних) з'єднань. Більш детальну інформацію про види різьблення, достоїнства і недоліки цього виду рознімних з'єднань можна отримати тут.

Сучасні методи нарізування і контролю резьб забезпечують повну взаємозамінність різьбових деталей. Головною умовою взаємозамінності різьби є свінчіваемость гвинтів і гайок, що мають різьбу однакового профілю, кроку і номінального діаметра, при отриманні даного характеру з'єднання без підгонки.
Свінчіваемость і характер нарізного сполучення визначаються співвідношенням і точністю середніх діаметрів зовнішньої (болта) і внутрішньої (гайки) резьб.

Метрична різьба є основним типом кріпильної різьби.
Профіль різьби встановлений ГОСТ 9150-81 і являє собою рівносторонній трикутник з кутом профілю α = 60 °. Профіль різьби на болті відрізняється від профілю різьби в отворі гайки величиною притуплення його вершин і западин.

Основними параметрами метричної різьби є: номінальний діаметр - d (D) і крок різьблення - Р. встановлюються ГОСТ 8724-81 в міліметрах, а також середній діаметр різьби d2 (D2) і внутрішній діаметр різьби d1 (D1).

На рис. 1 показані основні параметри і розташування полів допусків для кріплення метричної різьби Н6 / g6.

Для свінчіваемості парних резьб необхідно, щоб на довжині згвинчування дійсні діаметри зовнішньої і внутрішньої різьби не виходили за межі номінального контуру, що є найбільшим граничним контуром зовнішньої різьби і найменшим граничним контуром для внутрішньої різьби.

Таким чином, дійсні розміри реальних різьбових поверхонь на всій довжині згвинчування не повинні виходити за граничні контури різьблення.

У більшості різьб по зовнішнім і внутрішнім діаметрами передбачаються зазори і поля допусків розташовані так, що похибки цих діаметрів не перешкоджають свінчіваемості резьб. Тому свінчіваемость резьб залежить тільки від точності середніх діаметрів (d2. D2), кроку і кута профілю різьби.
Зазначені похибки взаємно незалежні, але між ними легко встановити математичну зв'язок. Це дозволяє компенсувати допустимою похибкою середнього діаметра різьби вплив похибок кроку і кута профілю на свінчіваемость (діаметральна компенсація, див. Рис. 1).

Залежно від експлуатаційних вимог до ступеня рухливості різьбових з'єднань стандартами встановлені поля допусків, що утворюють посадки трьох груп: з зазором (ГОСТ 16093-81), перехідні (ГОСТ 24834-81) і з натягом (ГОСТ 4608-81).

Зовнішня різьба (болт) нормується за середнім і зовнішньому діаметрам (d2 і d), внутрішнє різьблення (гайка) - за середнім і внутрішньому діаметрам (D2 і D1). Допуски цих діаметрів різьблення встановлюються за ступенями точності, які позначаються цифрами.
Ступені точності діаметрів різьблення наведені в табл. 1.

Таблиця 1. Ступені точності діаметрів різьблення

Поле допуску діаметра різьби утворюється поєднанням ступеня точності і основного відхилення. Поле допуску різьби утворюється поєднанням полів допусків середніх діаметрів (D2. D2) з полями допусків діаметрів виступів D1 і d.
Позначення поля допуску діаметра різьби складається з цифри, що позначає ступінь точності, і букви, що позначає основне відхилення. Наприклад: 4h, 6g, 6H.

Позначення поля допуску різьби складається з позначення поля допуску середнього діаметра, розміщеного на першому місці, і позначення поля допуску діаметра виступів.

Наприклад: 7g6g; 5H6H,

де
7g - поле допуску діаметра d2;
6g - поле допуску діаметра d;
5H - поле допуску діаметра D2;
6H - поле допуску діаметра D1.

Якщо позначення поля допуску діаметра виступів збігається з позначенням поля допуску середнього діаметра, то воно в позначенні поля допуску різьби не повторюється. Наприклад: 6g; 6H,

В умовному позначенні різьби позначення поля допуску має слідувати за позначенням розміру різьби.

Приклади позначення різьби:

З великим кроком:
М12-6g (зовнішня різьба),
М12-6H (внутрішня різьба).

З дрібним кроком:
М12 × 1-6g7g (зовнішня різьба),
М12 × 1-4H5H (внутрішня різьба).

Лівою різьблення:
М12 × 1LH-6g (зовнішня різьба),
М12 × 1LH-6H (внутрішня різьба).

Довжина згвинчування (N) в умовному позначенні різьби не вказується.
Довжина згвинчування, до якої відноситься допуск різьблення, повинна бути вказана в міліметрах в позначенні різьби в наступних випадках:
1) якщо вона відноситься до групи N;
2) якщо вона відноситься до групи S. але менше, ніж вся довжина різьблення.

Приклад позначення різьби з довжиною свинчивания, що відрізняється від нормальної:

Посадка в різьбовому з'єднанні позначається дробом, в чисельнику якого вказують позначення поля допуску внутрішньої різьби, а в знаменнику - позначення поля допуску зовнішньої різьби.
наприклад:

Перехідні посадки в різьбових з'єднаннях застосовуються, якщо необхідно забезпечити їх нерухомість в процесі роботи без створення великого натягу, і призначаються для зовнішніх різьб (різьблення на угвинчуватися кінці шпильки).
Для перехідних посадок передбачені поля допусків:

на середній діаметр зовнішньої різьби (d2) - 4jh; 4j; 4jk; 2m;
на середній діаметр внутрішньої різьби (D2) - 3H; 4Н; 5H;
на внутрішній діаметр внутрішньої різьби (D1) - 6H;
на зовнішній діаметр зовнішньої різьби (d) - 6g (в позначенні не вказується).

Посадки з натягом в різьбових з'єднаннях застосовуються, коли необхідно усунути можливість самовідгвинчування без застосування додаткових елементів заклинювання (тільки за рахунок натягу); призначені ці посадки для навантажених резьб.
Для посадки з натягом передбачені поля допусків:

на середній діаметр зовнішньої різьби (d2) - 3n, 3р, 2r;
на середній діаметр внутрішньої різьби (D2) - 2H;
на зовнішній діаметр зовнішньої різьби (d) - 6e, 6c;
на внутрішній діаметр внутрішньої різьби (D1) - 4D, 5D, 4C, 5C.

Незначне збільшення натягу в різьбовому з'єднанні може викликати швидке зростання напружень і поява пластичних деформацій, тому виникає необхідність проведення селективного складання з сортуванням різьбових деталей на дві або три розмірні групи (рис. 3).

При позначенні посадок з натягом різьбових з'єднань в дужках вказується число сортувальних груп по середньому діаметру.
наприклад:

в дужках вказано число сортувальних груп по середньому діаметру.