Допуски и посадки резьбовых соединений
Система допусков должна обеспечивать как свинчиваемость, так и прочность резьбового соединения. Основным параметром, определяющим точность и характер резьбового соединения (характер посадки), является средний диаметр. Поля допусков на наружный и внутренний диаметр гайки и болта построены таким образом, чтобы обеспечить гарантированный зазор.
В зависимости от характера сопряжения по боковым сторонам профиля (т.е. по среднему диаметру) различают посадки с зазором, натягом и переходные.
Из нескольких разновидностей метрических резьб наиболее широко применяется и действительно является универсальной только резьба с зазорами. Для получения различных посадок с зазором ГОСТ 16093−81 предусматривает четыре основных отклонения для резьбы гаек − ,
,
,
и пять основных отклонений для болтов −
,
,
,
,
.
Схемы расположения полей допусков приведены на рис. 25, из которых видно, что отклонения диаметров резьбы отсчитываются от номинального профиля, показанного утолщенными линиями, в направлении перпендикулярном оси резьбы.
а
б
Рис. 25. Положения полей допусков наружной (а) и внутренней (б) резьб
Расположение полей допусков относительно номинального профиля резьбы определяется величиной основных отклонений: нижнего − для внутренней резьбы (гайки) и верхнего −
для наружной резьбы (болта), которые для данного шага не зависят от диаметра резьбы. Величины основных отклонений
и
соответственно для гаек и болтов равны нулю, а их сочетание характерно для посадки с наименьшим зазором, равным нулю.
Верхние отклонения для внутренней резьбы (по и
) и нижние − для наружной резьбы (по
и
) зависят от величин допусков:
,
,
и
, величина которых определяется в соответствии с принятой степенью точности. Установленные стандартом степени точности приведены в табл. 2.
Степень точности выбирается в зависимости от длин свинчивания резьбы и требований, предъявляемых к точности резьбового соединения. Длины свинчивания резьбовых деталей подразделяются на три группы: − короткие,
− − нормальные и
− длинные (ГОСТ 16093−81). Длины свинчивания свыше
до
относятся к группе
; длины свинчивания меньше нормальных относятся к группе
, а больше – к группе
.
Т а б л и ц а 2
Степень точности метрической резьбы
Резьба | Диаметр резьбы | Степень точности |
Внутренняя | ![]() | 4, 5, 6, 7, 8, 9* |
![]() | 4, 5, 6, 7, 8 | |
Наружная | ![]() | 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10* |
![]() | 4, 6, 8 | |
Примечание. * - для резьб из пластмасс |
Вернее отклонение наружного диаметра гайки и нижнее отклонение внутреннего диаметра болта, как видно из схем (см. рис. 25) не устанавливаются.
Поля допусков метрической резьбы представлены в ГОСТ 16093−81.
Допуск среднего диаметра резьбы является суммарным, он учитывает не только допустимую погрешность собственно среднего диаметра , но также диаметральные компенсации погрешностей шага
и угла профиля
При одной и той же степени точности допуск по среднему диаметру гайки на 1/3 больше допуска по среднему диаметру болта
, что учитывает технологические трудности, связанные с обработкой внутренних резьб.
Посадки резьбовых соединений могут быть получены в принципе любым сочетанием полей допусков резьбы гайки и болта из приведенных в ГОСТ. Наиболее распространена посадка с небольшим зазором , образованная сочетанием полей допусков гайки и болта, рекомендуемых для предпочтительного применения.
На чертежах посадки обозначают дробью, в числителе которой указывают поле допуска гайки, а знаменателе поле допуска болта, например, . В рассматриваемом примере на первом месте как для гайки, так и для болта стоит обозначение поля допуска по среднему диаметру (5H и 7g), а на втором − обозначения полей допусков для внутреннего диаметра гайки (6H) и наружного диаметра болта (6g). Если обозначения полей допусков внутреннего диаметра гайки и наружного диаметра болта совпадают с обозначением поля среднего диаметра, то они не повторяются, например,
.
Точность резьбы можно контролировать дифференцированным (контроль каждого параметра в отдельности) и комплексным (контроль расположения контура резьбы в предписанном поле допуска) методами. Метод контроля каждого параметры резьбы в отдельности трудоемок, поэтому его применяют для точных резьб: ходовых винтов, резьбовых калибров, метчиков и т.п. Комплексный контроль резьбы выполняют либо с помощью предельных калибров, либо с помощью проекторов и шаблонов с предельными контурами.