Загрузка...Резьба трапецеидальная диаметры и шаги
Трапецеидальная резьба
Трапецеидальная резьба имеет профиль с углом 30° . Шаг резьбы измеряется в миллиметрах.
Трапецеидальная резьба применяется в узлах механизмов для преобразования вращательного движения в поступательное, например: ходовые винты станков, силовые винты прессов, подъёмные винты и т.д. Резьбы данного типа могут выдерживать значительные нагрузки.
Трапецеидальная резьба обозначается буквами Тr – англ. trapezoidal:
- Тr 28 × 5 – диаметр 28мм шаг 5мм
- Тr 28 × 5 LH – диаметр 28мм шаг 5мм резьба левая
- Тr 20 × 8 (P4) – диаметр 20 мм , шаг 4 мм и ход 8 мм многозаходная резьба
- Тr 20 × 8 (P4) LH – диаметр 20 мм , шаг 4 мм и ход 8 мм многозаходная резьба левая
- d – наружный диаметр наружной резьбы (винта)
- D – наружный диаметр внутренней резьбы (гайки)
- d2 – средний диаметр наружной резьбы
- D2 – средний диаметр внутренней резьбы
- d1 – внутренний диаметр наружной резьбы
- D1 – внутренний диаметр внутренней резьбы
- P – шаг резьбы
- H – высота исходного треугольника
- H1 – рабочая высота профиля
1. При выборе резьбы приоритет отдаётся первому ряду
2. Шаг резьбы выделенной цветом является предпочтительным
В основе функционирования приводов многих машин, оборудования и механизмов лежит такой процесс, как преобразование движения вращательного в движение поступательное. По этому принципу действуют, например, приводы измерительных машин и оборудования, системы регулирования задвижек и клапанов, сканирующих столиков, роботов и станков.
Для того чтобы эффективно осуществить преобразование вращения некоей детали в поступательное движение детали другой чаще всего используется пара винт – гайка. Такие передачи представляют собой изделия, имеющие общемашиностроительное применение, причем, следует заметить, от того, насколько качественно они разработаны и изготовлены, во многом зависит производительность, функциональность и надежность того оборудования, составными частями которого они являются.
За счет того, что передачи винт – гайка имеют повышенную плавность зацепления, они практически полностью бесшумны при работе. Их конструкция относительно проста, а одним из несомненных преимуществ является то, что их использование позволяет достичь немалого выигрыша в силе. По большому счету, передача винт – гайка с технической точки зрения ничем не отличается от обычного резьбового соединения, однако поскольку они применяются для того, чтобы передавать движение, их изготавливают таким образом, чтобы сила трения в резьбе была минимальной.
В принципе, этого можно достичь за счет использования прямоугольной резьбы, однако она имеет и свои недостатки. Например, ее невозможно нарезать на стандартных резьбонарезных станках, а по сравнению с резьбой трапецеидальной она имеет намного более низкую прочность. Эти факторы приводят к тому, что в передачах винт – гайка прямоугольная резьба используется достаточно редко. В них наиболее распространена резьба трапецеидальная, имеющая крупный, средний и мелкий шаг, а также резьба упорная.
Чаще всего в передачах винт – гайка можно встретить трапецеидальную резьбу, имеющую средний шаг. Ее же, но с шагом мелким, применяют тогда, когда необходимо обеспечить небольшое перемещение, а с шагом крупным – тогда, когда устройство эксплуатируется в тяжелых условиях. Кроме того, благодаря особенностям профиля, трапецеидальную резьбу можно успешно использовать в механизмах, требующих обеспечения реверсивного перемещения. Такие резьбы бывают одно- и многозаходными, правыми и левыми.
Материалы, используемые в передаче винт – гайка
Основные требования к тем материалам, которые используются в передачах винт – гайка – это износостойкость, прочность и хорошая обрабатываемость. Что касается тех винтов, которые не подвергаются закалке, то их изготавливают из сталей А50, Ст50 и Ст45, а тех, которые подвергаются закалке – из сталей 40ХГ, 40Х, У65, У10. Гайки изготавливают обычно из бронзы БрОЦС-6-6-3 или БрОФЮ-1.
Трапецеидальная резьба: таблица размеров по ГОСТ – диаметры и шаги
Рассмотрим соединение с нестандартным профилем витков. В фокусе внимания – трапецеидальная резьба: таблица размеров, диаметр и шаги, регламентирующие ее исполнение ГОСТ, а также другие ее важные показатели будут самым тщательным образом проанализированы, чтобы вы понимали, когда ее наносить.
В промышленности она применяется достаточно активно, так как самотормозящая, а это актуально для механизмов, преобразующих поступательное движение из вращательного. С нею исполнительные механизмы различных устройств могут быстро скользить по направляющим за счет малой силы сопротивления, и это при точном позиционировании и отличном закреплении строго в нужной точке. Поэтому ей отдают предпочтение даже в робототехнике, при проектировании достаточно сложных аппаратов.
Особенности, которые обеспечивает трапеция в резьбе
Оригинальные углы – профиля в 15-40 0 и подъема в 30 0 , – обуславливающие рисунок канавок;
Минимальное трение (при правильном подборе смазки);
Самоторможение, практически исключающее вероятность деформации детали, даже если на нее воздействуют серьезные нагрузки;
Впечатляющая износоустойчивость (лучше, чем у трубных или прямоугольных).
Ярче всего эти свойства проявляются у насечек со средним шагом: с их использованием достигаются достаточно точные осевые перемещения.
Проверить расстояние между витками проще всего штангенциркулем: замеряете участок на стержне, считаете количество канавок, делите найденную длину на это число, получаете результат, сверяете его со справочными данными и убедитесь, что он в пределах нормы.
Теперь о том, почему в сопроводительной документации вы часто можете увидеть запись «резьба трапецеидальная Tr»: ГОСТ 9484-81, регламентирующий в том числе и маркировку, устанавливает, что при нанесении условных обозначений следует использовать латиницу. И эти две буквы как раз и говорят о виде насечек.
Такой рисунок профиля обладает рядом преимуществ:
При размещении посередине двойного радиуса не составляет труда выявить радиальные зазоры.
С нею комплексные устройства и функционально сложные предметы можно многократно демонтировать и конструировать, да и процесс их конструирования упрощается.
За счет винта и гайки обеспечивает преобразование вращения в поступательное движение, а значит положительно влияет на общую производительность механизмов.
Позволяет регулировать силу сжатия по мере необходимости, что убыстряет сборку функциональных узлов.
Не снижает прочность или другие полезные характеристики готового изделия – на качество последнего влияет материал, а не количество или геометрия витков.
Но резьба трапецией, размеры которой мы рассмотрим ниже, также обладает и определенными недостатками:
Если трение все-таки будет наблюдаться, оно спровоцирует появление значительных напряжений на участках впадин.
Такой рисунок нарезки не подходит механизмам, используемым при сильных вибрациях – при постоянных колебаниях крепежные элементы могут произвольно выкручиваться.
Дороговизна при многозаходном исполнении – сравнительно высоко стоят, требовательны к технологической базе, при их производстве затрачивается много электроэнергии и времени.
Поэтому она актуальна не повсеместно, а в строго определенных сферах – ее наносят на конкретные детали, количество которых обычно крайне ограничено.
Основной профиль, которым обладает наружная и внутренняя трапецеидальная резьба
Его геометрия зависит от двух параметров – от дистанции между соседними канавками и расстояния от основания до вершины витка. Наглядно выделим их зависимость:
При нарезке следует брать именно стандартные значения – чтобы обеспечить совместимость готового изделия с крепежными элементами и различными инструментами.
Номинальный профиль внутренней/наружной трапециевидной резьбы: таблица размеров
При его определении к важным параметрам – расстоянию между витками и высоте – добавляются дополнительные, то есть зазор по вершине и радиусы скругления.
Благодаря различным его вариантам можно обеспечить частичную взаимозаменяемость деталей и крепежных элементов.
Резьба трапецеидальная: диаметры и шаги по ГОСТ 24737-81
Данный межгосударственный стандарт задает значения вплоть до 640 мм для сечения и до 24 мм – для расстояния между соседними витками. Но мы сосредоточимся только на ходовых величинах, применяемых часто, а не в единичных случаях.
Ориентируйтесь на эти справочные данные при выборе варианта нарезки и помните: нормативные значения геометрических показателей – залог высокой совместимости деталей и особенно крепежных элементов.
Рассмотрим наиболее распространенные и используемые сегодня варианты исполнения.
Трапецеидальная резьба левая
Ее наносят плоским контурным лезвием, вращающимся против направления часовой стрелки (как бы от наблюдателя). Этот тип соединения известен едва ли не дольше всего, но и сейчас он остается актуальным – в следующих сферах:
В машиностроении – для фиксации различных деталей на валу станка; она практически исключает самовыкручивание заготовки в процессе ее обработки.
В качестве универсального средства крепежа – колес внедорожников и грузовых машин, радиаторных ниппелей в системах отопления, лопастей вентиляторов, велосипедных узлов, редукторов моторов, циркулярных пил, патронов со сверлами и так далее.
Для контроля траектории режущих и других инструментов – является своеобразным средством остановки производства при возникновении опасных ситуаций.
В автопроме – для защиты оригинальных заводских комплектующих от подделки.
Отличить ее от других очень просто – по литере «L», которой она маркируется в обязательном порядке.
Правая
Эта резьба-трапеция по ГОСТам наносится по часовой стрелке – плоское контурное лезвие создает ее, двигаясь вдоль по отношению к позиции наблюдателя. Именно она является основным вариантом насечки на винтах, болтах, гайках и шпильках, ею же обладают и большинство шурупов и дюбелей, используемы в промышленных масштабах.
Понять, что она именно такой направленности, не составляет труда: достаточно положить крепежный элемент на ладонь фаской вверх и посмотреть, куда направлены витки – они должны идти от вас. Еще один явный показатель – буква «R» на борту изделия. Хотя подделать такой вариант нанесения канавок не составляет труда, поэтому те же производители комплектующих для авто относятся к нему равнодушно.
Где активно применяется правая нарезка, так это при производстве редукторов кислородных баллонов, чтобы предотвратить чрезвычайную ситуацию при их использовании.
Резьба трапецеидальная однозаходная: основные размеры
Ее шаг и диаметр регламентированы межгосударственными стандартами 24739-81 и 25347-82, вместе с предельно возможными допусками на обработку, и будут приведены ниже. Сейчас мы хотим сосредоточить внимание на такой ее отличительной особенности, как геометрия рисунка.
Свое название она получила потому, что выполняется движением одного лезвия. И определить, что это именно она, довольно легко: нужно лишь взглянуть на торец крепежного элемента – на него должен выходить 1 конец витка, но никак не больше.
Дистанция между соседними нитями у нее всегда совпадает с величиной хода, поэтому выбирать, настраивать и выдерживать ее при нанесении сравнительно просто (и в этом ее преимущество). Недостаток же заключается в сравнительно низкой прочности соединения итогового изделия и объясняется тем, что внутренний диаметр слишком короткий, чтобы обеспечивать надежность контакта. Поэтому передавать значительные нагрузки с нею проблематично, а значит она находит ограниченное применение.
Распознать ее не составит труда по маркировке – латинской литере «H».
Многозаходная трап резьба: ГОСТ, размеры
Вы уже наверняка поняли, чем она отличается от предыдущей: рисунок канавок у нее формируют сразу несколько лезвий. Потому на одной нити оказываются расположены сразу 2 или 3 витка. На практике более всего востребованы именно двух- и трехзаходные ее разновидности, а значит их мы и будем рассматривать в качестве примеров.
Такие насечки актуальны для стягивающий конструкций – они:
Повышают прочность соединения.
Помогают обеспечить существенное смещение крепежа на винтах при работе двигателя на малых оборотах.
Меняют передаточное число.
На чертежах и в сопутствующей документации они помечены буквой «S».
Теперь о том, по каким стандартам определить размеры и другие параметры трапецеидальной резьбы: по ГОСТ 25347-82 и 24739-81. Эти стандарты четко регламентируют геометрические показатели профилей и максимально допустимые отклонения. Они также устанавливают логическую зависимость: величина хода эквивалентна шагу, помноженному на число заходов (в нашем случае – на 2 или на 3).
Применение
Сразу подчеркнем, за счет отличных тормозных свойств и способности без деформаций выдерживать значительное трение буквально все ее разновидности не нуждаются в дополнительном закреплении. Поэтому в большинстве ситуаций она становится ходовым винтом – своеобразным приводом для прессов.
На практике Tr (резьба трапециевидная ГОСТ 9484-81) помогает решать следующие задачи:
Контролировать траекторию исполнительных, подъемных и других механизмов.
Подавать и останавливать движение на станках.
Обеспечивать перемещение заготовок и продукции по конвейерной ленте к точке сборки.
Поддерживать пресс (и схожие с ним машины) в заданном направлении, чаще всего вертикальном.
Также ее наносят на поверхности деталей, являющихся составными элементами регуляторов, станков, сложносоставного оборудования.
В списке основных сфер ее использования:
А втопром – части моторных редукторов.
Машиностроение – функциональные узлы различных агрегатов.
Паровозостроение – тормозные устройства для электровозов, работающих в шахтах.
И отдельно робототехника со сверхточным проектированием (в особо ответственных и единичных случаях).
Трапециевидная резьба: размеры таблицей
Главные ее геометрические характеристики – это:
Номинальный диаметр (условный проход) – составляет 1,5-48 мм.
Усредненный угол – равняется 30 градусам.
Шаг – расстояние между соседними витками (в одинаковых точках) – лежит в диапазоне 0,75-24 мм.
Зазор – максимум до 0,5 мм.
Все это – официальные статистические данные, еще более подробно приведенные в межгосударственном стандарте 24737-81. Главные из них мы представим прямо сейчас – в максимально наглядном формате:
Диаметр отверстия под трапецеидальную резьбу
| размеры сечений резьб и их предельные отклонения |
— допуски диаметров d , d 2 , d 3 , D 1 , D 2 ;
