Допуски и посадки резьбовых крепежных изделий

Допуски и посадки резьбовых крепежных изделий

Крепежные резьбы применяют для разъёмных неподвижных соединений деталей трубопроводов. Допуски и посадки резьбовых соединений следует выбирать исходя из конкретных условий эксплуатации соединяемых трубопроводных узлов.

Дата публикации: 26 марта 2011

Автор: Дроздов М.В., ООО «Инженерный Союз»

Крепежные изделия с резьбовыми соединениями

В наше время резьбовые соединения, особенно как крепежные изделия, используются более чем в половине всех существующих механизмов и машин.

Многочисленность типов резьбовых соединений крепежных изделий вызвана многообразием условий их эксплуатации.

Крепежные резьбы применяют для разъёмных неподвижных соединений деталей трубопроводов. Основное назначение крепежных резьб – обеспечение прочности соединений и плотности (нераскрытия) стыка в процессе применения.

Общими требованиями являются

• полная взаимозаменяемость, т.е. обеспечение безусловной свинчиваемости деталей, образующих резьбовое соединение
• при их независимом изготовлении без подгонки или подбора, и
• надежное выполнение предписанных эксплуатационных функций.

Несмотря на значительные отличия типов резьбы, основные принципы взаимозаменяемости, а также системы допуска и посадки резьб крепежных изделий являются едиными. Поэтому в дальнейшем проблемы взаимозаменяемости резьбовых соединений рассмотрим применительно к крепежным метрическим резьбам.

Система допусков и посадок резьбовых соединений

Системой допусков и посадок деталей машин называют набор допусков и посадок, построенных закономерно на основе опыта, теоретических расчетов и экспериментов и оформленных в виде стандартов. Система предназначена для выбора минимально необходимых , но достаточных для практики вариантов допусков и посадок типовых соединений деталей машин. Оптимальные градации допусков и посадок являются основой стандартизации режущих инструментов и измерительных средств, обеспечивают достижение взаимозаменяемости изделий и их составных частей, обусловливают повышение качества продукции.

Основной принцип построения допусков и посадок на резьбовые соединения крепежных изделий

Резьба должна сопрягаться только по сторонам резьбового профиля (исключение составляют паронепроницаемые резьбы), поэтому основным параметром, определяющим характер посадки резьбовой пары, является средний диаметр . Допуски на наружный и внутренний диаметры устанавливают таким образом, чтобы исключить возможность защемления по вершинам и впадинам резьбы.

Диаметральные погрешности уменьшения наружной резьбы и погрешности увеличения – для диаметров внутренней резьбы не повлияют на свинчиваемость. Однако любая погрешность шага резьбы и угла профиля мешает свинчиванию крепежной детали.

В России стандартизованы:

1. посадки с зазором (ГОСТ 16093–81, заменён межгосударственным ГОСТ 16093–2004 «Основные нормы взаимозаменяемости.Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором»),
2. переходные (ГОСТ 24834–81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Переходные посадки»)
3. с натягом (ГОСТ 4608–81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Посадки с натягом»).

Допуски резьбы с зазором

Рис. 1. Поля допусков метрической резьбы крепежа для посадок с зазором.
а, б — наружная резьба; в, г — внутренняя резьба;
d, e, f, g, (а); h (б); E, F, G (в); H (г) – основные отклонения

Наиболее распространена посадка с зазором, где номинальный средний диаметр равен наибольшему среднему диаметру резьбы гайки. Расположение полей допусков метрической резьбы в посадках с зазором показано на рис. 1. Отклонения (ГОСТ 16093-81) отсчитываются от линии номинального профиля резьбы перпендикулярно оси резьбы.

Допуски для диаметров резьбы болтов и гаек определяются в зависимости от принятой степени точности, обозначаемой числами. Принят следующий дискретный ряд значений степени точности для диаметров болта и гайки: d = 4, 6, 8; d₂ = 4, 6, 7, 8; D₁ = 5, 6, 7; D₂ = 4, 5, 6, 7. Допуски диаметров d₁ и D не устанавливаются.

Расположение полей допусков диаметров резьбы относительно номинального профиля определяют ряды основных отклонений : верхние отклонения es для наружной резьбы шпилек и нижние отклонения EI для внутренней резьбы гаек.

Значения допусков диаметров зависят от степени точности и шага резьбы (допуск среднего диаметра зависит, кроме этого, ещё и от номинального диаметра резьбы). Стандартом описаны допуски среднего диаметра Т_d2, T_D2, наружной и внутренней резьб, наружного диаметра T_d наружной резьбы и внутреннего диаметра T_D1 внутренней резьбы (рис. 1).

Обозначения полей допуска резьбы

Допуски средних диаметров являются суммарными, включающими отклонения собственно среднего диаметра и диаметральные компенсации отклонений шага и половины угла профиля.

Поле допуска резьбы образуется сочетанием поля допуска среднего диаметра с полем допуска диаметра выступов (диаметра d для болтов и диаметра D₁ для гаек).

Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из значения точности (цифры) и буквы, означающей основное отклонение.

Обозначение поля допуска резьбы включает в себя: 1) обозначение поля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и 2) обозначения поля допуска наружного диаметра для болтов (внутреннего – для гаек).

Если обозначения полей допуска диаметра по вершинам резьбы и среднего диаметра совпадают, то в поле допуска резьбы обозначение не дублируется.

Примеры обозначения полей допусков:

• резьбы с крупным шагом: болт М10 — 6g, гайка М10 — 6Н;
• резьбы с мелким шагом: болт М10 X 1 — 6g; гайка М10 X 1 — 6Н.

Посадки крепежных изделий обозначают дробью, в числителе которой указывают обозначение поля допуска гайки, а в знаменателе — обозначение поля допуска болта, к примеру: М10 — 6H/6g и М10 X 1 — 6H/6g.

В зависимости от требований, предъявляемых к точности резьбового соединения, поля допусков резьбы болтов и гаек установлены в трех условных классах точности (знаком * отмечены поля допусков предпочтительного применения):

Крепежная деталь	Точный	Средний	Грубый
Болт или шпилька	4h	6h; 6g; 6e; 6d	8h; 8g;
Гайка	4H; 5H	5H6H; 6H; 6G	7H; 7G

Допуски и посадки крепежной резьбы с натягом

Рис. 2. Поля допусков диаметров
крепёжной резьбы с натягом

Согласно ГОСТ 16093—81 допускаются любые сочетания полей допусков резьбы болтов и гаек, но сочетание полей допусков разных классов точности на средний и наружный (или внутренний для гаек) диаметры резьбы должно быть обосновано.

В соединениях шпилек с корпусами, а также при наличии специальных требований к резьбовым соединениям применяют переходные посадки, а также посадки с натягом. Неподвижность и прочность соединения обеспечиваются при посадках с натягом за счет натяга по среднему диаметру , при переходных посадках — за счет применения дополнительных элементов заклинивания:

• конического сбега,
• плоского бурта
• цилиндрической цапфы.

Рис. 3. Расположение полей допусков
среднего диаметра резьбы с натягом
М14 X 1,5.

Схема расположения полей допусков для посадок с натягом показана на рис. 2. По наружному и внутреннему диаметрам предусмотрены зазоры, компенсирующие пластическое течение материала к вершинам резьбы. Для образования полей допусков в посадках с натягом установлены основные отклонения диаметров резьбы в зависимости от степени точности.

При малых натягах не исключается вывинчивание шпилек в эксплуатации, а при чрезмерно больших натягах возможно скручивание шпилек и разрушение резьбы в корпусах при монтаже, поэтому на средние диаметры резьб деталей стандартом установлены более высокие степени точности: 3-я и 2-я — для шпилек, 2-я — для гнезд.

Для обеспечения более однородных натягов в партии соединений резьбовые детали сортируют на группы.

На рис. 3, к примеру, представлены схемы расположения полей допусков среднего диаметра резьбы М14 X 1,5 с натягом при сборке без сортировки на группы (случай А), а также с сортировкой на две (В) и три (С) группы. Номера сортировочных групп обозначены цифрами I, II, III.

Посадки с натягом предусмотрены только в системе отверстия, что обеспечивает технологические преимущества. Рекомендуемые поля допусков и посадки приведены в табл. 1.1 (ГОСТ 4608—81).

Заключение

Таким образом, наиболее употребимой для крепежной резьбы фланцевых соединений является посадка с зазором: она предотвращает защемление резьбы по вершинам и впадинам витков. Для ответственных условий применяются резьбы с переходными посадками и посадками с натягом, которые обеспечивают неподвижность и прочность соединения.

Список литературы

1. Иосилевич Г. Б., Строганов Г. Б., Шарловский Ю. В. Затяжка и стопорение резьбовых соединений.. – М. : Машиностроение, 1985. – 224 c.
2. Гоулд Д., Микич М. Площади контакта и распределение давлений в болтовых соединениях // Конструирование и технология машиностроения. 1972. №3. – С. 99.
3. Ретшер Ф. Детали машин : в 2-х томах.. – М. : Госмашметиздат. 1933-1934г..

Получив доступ к данной странице, Вы автоматически принимаете Пользовательское соглашение.

Продукция

Изготовим фланцы литые, заготовки из стали 09Г2С, сталь 20, Ст 08Х18Н10Т, 15Х5М

Требуется

• Приобретаем металло­обрабатывающее оборудование. Купим токарные, токарно- карусельные, вертикально- сверлильные станки.
• Компания «Метизно-фланцевый завод» приобретет штамповки, поковки. Купим прокат и лом из углеродистой и нержавеющей стали.
• Закупаем нержавеющую сталь 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т

Статьи

• Подготовка прокладки трассы трубопровода
• Фундаментные болты
• Типы фланцевых соединений
• Трубы нержавеющие и продукция из нержавейки

©«Метизно-фланцевый завод» 2003–2024 Объявления Статьи

Разработка сайта: Дроздов Максим

https://www.12821-80.ru/tech/71-Dopuski_i_posadki_rezby_krepezha